大型離心式壓縮機組常見故障原因分析及處理措施

王路鵬

摘 要：隨著當下離心式壓縮機技術的進步與發(fā)展，由于其結構比傳統(tǒng)壓縮機更為簡單，且能夠在短時間內輸出大量的氣量，因此，離心式壓縮機已經成為化工行業(yè)、石油行業(yè)以及智能行業(yè)的主要應用技術。離心式壓縮機的生產質量高，成為當下各個企業(yè)的主要應用技術，在其生產與運行的過程中受到不同因素的影響，離心式壓縮機往往會出現不同程度的故障和問題，嚴重影響了企業(yè)的運行效率，導致了生產成本的增加。企業(yè)的發(fā)展應該從離心式壓縮機技術常見的故障與問題的原因出發(fā)，探尋積極有效的解決措施，促進現場安裝檢驗與運行維護工作的改進與發(fā)展。

關鍵詞：大型離心式壓縮機;故障處理

1 離心式壓縮機的結構及工作原理

1.1離心式壓縮機結構

（1）機殼：機口是離心式壓縮機的主要保護措施，因此其需要借用強度較為高端材質進行制作。一般在實際操作生產過程中使用的離心式壓縮機機殼一般是貼紙或者鋼鐵原料。

（2）隔板：隔板部分在離心式壓縮機整個部位中占據著較為重要的因素，因為其主要作用是把壓縮機的葉輪進行分割與分級，使其成為具有連續(xù)慣性的流道，將隔板之間相互擴充使壓縮機內部的氣體在通過擴壓器，或將所謂的動能變化為能夠進行工作的壓力能[1]。

（3）級間密封及軸端密封：從離心式壓縮機內部的結構來看，一般其直接密封以及終端密封采用的是迷宮密封的方式采取迷宮密封的主要原因，是為了能夠讓氣體進行固定運動，避免因為氣體的回流導致不同壓縮機級間串氣，在終端密封一般采取的是另一種方式，最常見的是碳環(huán)密封和干氣密封。

（4）軸承：軸承的主要作用是使承受轉子的重量與其他的力量進行附加并使其在離心式壓縮機中產生力量和壓力，并通過相應的傳輸將壓力轉化為動能，實現離心式壓縮機的工作流程。從軸承的工作原理來看，其可以分為兩個不同的軸承，一般是支撐軸承和推力的軸承，支撐軸承主要是對轉子的重量以及其他的徑向力進行承受，使得轉子與氣缸的中心能夠轉動一致，在正常的轉速下平穩(wěn)轉動。而推力軸承是為了承受軸向的推力，對轉子的軸向竄動進行限制，保證轉子在氣缸中的位置。將氣能轉化為動能或者是壓力能，這兩個部分的結合，促進了離心式壓縮機功能的實現[2]。從軸承的工作原理來看，其始終采取的是單一且持續(xù)的循環(huán)工作。在其工作的過程中，可以將相應的能力進行能量的轉化，而能量轉化的目的，也是為了促進離心式壓縮機的正常工作，不同部件之間相互合作，從而實現了軸承的運動與工作。

1.2離心式壓縮機的工作原理

離心式壓縮機原理及特點是：石油化工企業(yè)常用壓縮機按工作原理結構基本可分成透平式和容積式壓縮機兩大類。透平式壓縮機有離心式和軸流式兩種，如催化裝置的主風機采用的是軸流式的較多，而氣壓機均是離心式壓縮機。容積式壓縮機有往復式和回轉式，如螺桿式壓縮機[3]。離心式壓縮機工作原理：汽輪機或電動機帶動壓縮機主軸葉輪轉動，在離心力作用下，氣體被甩到工作輪后面的擴壓器中去。而在工作輪中間形成稀薄地帶，前面的氣體從工作輪中間的進氣部分進入葉輪，由于工作輪不斷旋轉，氣體能連續(xù)不斷地被甩出去，從而保持了氣壓機中氣體的連續(xù)流動。

2.常見故障及相應處理措施

2.1支撐軸承溫度高

①如果在支撐軸承中出現軸瓦間隙偏小的問題，那么可以采取調整軸瓦間隙的方法。②如果在塊表面巴氏合金發(fā)現有砂眼裂紋等問題，那么就需要重新澆鑄巴氏合金進行改正。③如果軸瓦設計存在問題，那么就會直接導致瓦塊超負荷運行。因此在實際工作過程中就可以采取改進軸瓦設計結構的方法，通過改善承載能力解決當下的問題。④如果在壓縮機運行的過程中出現了機組長期處在振動值偏高指數的情況，那么壓縮機的運行必然會加速軸瓦的損耗[4]。因此在實際的運行過程中應該及時處理振動問題，確保軸系的穩(wěn)定與安全。⑤在壓縮機日常運行的過程中，往往會因為潤滑油含水或帶雜質導致軸頸與軸瓦之間摩擦增大，不僅嚴重影響了其正常運行，還增加了運行成本。針對這一問題，就應該定期采樣化驗分析油品，根據各部件的實際情況及時更換潤滑油。

2.2軸位移偏大

軸位移偏也是影響壓縮機運行效率的一大影響因素之一。在實際使用與工作的過程中，可以發(fā)現導致其出現軸位偏移的主要因素是壓縮機喘振和復合變化因素，加之位移盤的跳動和不同級別之間密封問題，就造成了問題的出現，因此以下主要針對這幾個方面提出了具體的改進措施。

壓縮機的級間密封和平衡盤密封間隙超差或失效就會造成軸位的偏移，因此需要及時關注其實際情況，并及時針對存在問題的密封進行更換。例如，在壓縮機正常運行過程中，應該盡量避免其出現喘振的問題，因為一旦壓縮機存在轉動，那么必然就會影響壓縮機的出入口的自身壓力，甚至會直接影響其穩(wěn)定運行，造成劇烈的波動，最終導致轉子的軸向轉動，這樣就會導致壓縮機運行不穩(wěn)定，影響其工作效率[5]。

2.3軸振動超標

當軸瓦間隙出現軸瓦間隙超差瓦背緊力不足的問題時，適當及時對軸瓦間隙進行調整。如果在壓縮機內部出現油膜激蕩的問題，那么就可以采取降低潤滑油溫度的方法，對瓦塊比壓進行適當的增加，以此改進當下存在的問題。

結語：想要優(yōu)化壓縮機的工作效率，避免其在實際工作過程中發(fā)生不同程度的故障，那么就要明確各個部位的工作原理與可能會存在的故障問題，并且以此為依據明確不同部位的具體改進措施與故障修理措施，并將其落實到日常工作中，保證壓縮機能夠高效運轉，同時保證壓縮機的正常使用壽命，避免其因為錯誤使用和維修不及時，導致壓縮機使用壽命的縮減。

參考文獻：

[1]侯東波，楊明陽，尹石莊，鄧波.石油化工用離心壓縮機干氣密封故障及處理措施[J].石油和化工設備，2021，24（02）：100-102.

[2]鐘鈺，吳菘，哈玉梅.離心壓縮機轉子與密封碰磨的故障診斷及特征研究[J].科學技術創(chuàng)新，2021（04）：176-177.

[3]白保生，陳虹.TH型斗式提升機鏈鉤斷裂故障原因分析及改造措施[J].肥料與健康，2020，47（06）：55-56+62.

[4]董大偉.引起發(fā)動機故障燈點亮的常見故障原因分析[J].農機使用與維修，2020（11）：94-95.

[5]冉永鋒.火炬氣螺桿壓縮機運行中出現的故障原因分析及解決措施[J].壓縮機技術，2020（06）：56-58.