離心式壓縮機(jī)故障原因及改進(jìn)策略探討

王鵬博 王明利 胡辛喬

摘 ?要：離心式壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、能夠高效運(yùn)行、輸氣量大等多方面，所以目前廣泛應(yīng)用于石油及化工、制冷等多個(gè)領(lǐng)域，而對(duì)于一些化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，壓縮和輸送各種氣體的關(guān)鍵設(shè)備就是離心式壓縮機(jī)，一旦該機(jī)械經(jīng)常出現(xiàn)故障問(wèn)題，必然會(huì)給生產(chǎn)作業(yè)的有序開(kāi)展造成影響，所以必須要開(kāi)展故障原因及故障解決的分析、探討。

關(guān)鍵詞：離心式壓縮機(jī);故障原因;改進(jìn)策略

在我國(guó)化工企業(yè)呈現(xiàn)出全面發(fā)展?fàn)顟B(tài)的背景下，作為重要機(jī)械設(shè)備的離心式壓縮機(jī)，因其具備的性能十分顯著，所以開(kāi)始廣泛應(yīng)用于化工企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但該機(jī)械設(shè)備作為化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的核心所在，具體應(yīng)用過(guò)程仍然不可避免地會(huì)出現(xiàn)一系列問(wèn)題。立足該機(jī)械內(nèi)部進(jìn)行分析，內(nèi)部氣體存在易燃易爆特征，一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題，爆炸事故極有可能會(huì)因此引發(fā)，給工作人員生命財(cái)產(chǎn)安全造成直接影響;與此同時(shí)，機(jī)械內(nèi)部的一些零件也極易損壞，所以要想確保我國(guó)化工企業(yè)生產(chǎn)效率及質(zhì)量有效提升，必須要深入研究離心式壓縮機(jī)的各種故障原因，確保進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化和改進(jìn)。

一、離心式壓縮機(jī)故障及原因分析

（一）離心轉(zhuǎn)子失衡

生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術(shù)加工問(wèn)題會(huì)在一定程度上影響旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子質(zhì)量，致使轉(zhuǎn)子運(yùn)行過(guò)程中的中心軸對(duì)稱目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)子質(zhì)量和轉(zhuǎn)子中心有明顯偏差呈現(xiàn)，轉(zhuǎn)子形成的離心力干擾會(huì)呈現(xiàn)出周期性狀態(tài)，增加軸承荷載的同時(shí)，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的振動(dòng)問(wèn)題也會(huì)由此產(chǎn)生，轉(zhuǎn)子失衡故障因此出現(xiàn)[1]。轉(zhuǎn)子失衡問(wèn)題有多種表現(xiàn)形式，同時(shí)壓縮機(jī)規(guī)格的不同，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子失衡形式也會(huì)有所不同。導(dǎo)致轉(zhuǎn)子失衡的原因主要是：設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)體機(jī)械形狀過(guò)程，未能做到對(duì)稱效果，所以轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程的轉(zhuǎn)子，重心不在中軸心上的情況就會(huì)出現(xiàn);還可能是因制作轉(zhuǎn)子的材料不均所致。

（二）振動(dòng)過(guò)強(qiáng)

運(yùn)行過(guò)程的離心壓縮機(jī)，振動(dòng)情況經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生，而在振幅聲過(guò)大的情況下，壓縮機(jī)故障就可能會(huì)產(chǎn)生。壓縮機(jī)流量較小時(shí)，葉輪及擴(kuò)壓器會(huì)有一定漩渦產(chǎn)生，此時(shí)在擁堵的情況下，振動(dòng)問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn);此外，如果管網(wǎng)系統(tǒng)有倒流等情況產(chǎn)生，整個(gè)系統(tǒng)周期性低頻、大振幅振蕩等問(wèn)題就可能因此引發(fā)，此時(shí)就表示壓縮機(jī)有喘振問(wèn)題產(chǎn)生，受該方面振蕩因素影響，會(huì)損壞壓縮機(jī)內(nèi)部部件，也會(huì)致使內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松動(dòng)情況，而在嚴(yán)重時(shí)，機(jī)械運(yùn)行會(huì)立即停止，影響生產(chǎn)活動(dòng)[2]。產(chǎn)生上述振動(dòng)的主要原因在于：難以排除壓縮機(jī)內(nèi)部氣體，具體來(lái)說(shuō)，因機(jī)械負(fù)荷比規(guī)定正常值要低，所以導(dǎo)致氣體難以排除，最終致使故障問(wèn)題產(chǎn)生。

（三）壓縮機(jī)啟動(dòng)后無(wú)法加載

正常情況下，壓縮機(jī)自動(dòng)加載目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)，而在自動(dòng)加載難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，可能是因安全閥被頂開(kāi)所致，該方面因素應(yīng)導(dǎo)致機(jī)械出現(xiàn)停運(yùn)情況。運(yùn)行過(guò)程的壓縮機(jī)，其內(nèi)部會(huì)有大量氣體產(chǎn)生，而從這些氣體實(shí)際情況來(lái)看，生成及運(yùn)動(dòng)速度。較快，所以快速排出的目的很難實(shí)現(xiàn)，此時(shí)就會(huì)加大壓縮機(jī)內(nèi)部壓力，最終頂出安全閥，機(jī)械運(yùn)行隨之停止。此外，因壓縮機(jī)啟動(dòng)過(guò)快，或相關(guān)速度控制器并未積極配備等因素，也會(huì)導(dǎo)致無(wú)法加載的故障隨之出現(xiàn)。

（四）氣閥故障

離心壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障之一就是氣閥故障，產(chǎn)生該方面故障的主要因素在于彈簧故障或閥片故障所致。判斷氣閥故障時(shí)的方法有很多，具體可結(jié)合振動(dòng)信號(hào)來(lái)判斷，同時(shí)也可立足氣閥片有無(wú)損害等情況判斷氣閥故障問(wèn)題;除此之外，還可與其他多方面因素結(jié)合進(jìn)行故障診斷和分析[3]。在診斷過(guò)程，診斷依據(jù)應(yīng)以閥片溫度及吸氣變化等為主，并與油壓等方面參數(shù)充分結(jié)合，為工作人員準(zhǔn)確判斷氣閥故障具體是因哪方面因素所致提供便利作用，為針對(duì)性改進(jìn)措施的采取提供可靠依據(jù)。

二、離心式壓縮機(jī)故障處理策略

（一）轉(zhuǎn)自不平衡處理措施

在出現(xiàn)轉(zhuǎn)子不平衡這一故障問(wèn)題的情況下，如果不平衡情況是以轉(zhuǎn)子質(zhì)量的不平衡為主，此時(shí)應(yīng)積極調(diào)整并改變轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，使振幅幅度有效降低;運(yùn)行過(guò)程的轉(zhuǎn)子如果有彎曲情況出現(xiàn)，應(yīng)針對(duì)彎曲是否是因發(fā)熱所致進(jìn)行判斷，借此明確轉(zhuǎn)子失衡是否是因彎曲所致，該方面故障處理過(guò)程應(yīng)積極校驗(yàn)轉(zhuǎn)子，通過(guò)低速盤車方式的應(yīng)用，為轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)平衡提供保障。在轉(zhuǎn)子有脫落或損壞等情況出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)全面檢查離心壓縮機(jī)，且注意壓縮機(jī)中污垢及雜質(zhì)的及時(shí)清理，為運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程壓縮機(jī)的穩(wěn)定、平衡提供保障[4]。

（二）振動(dòng)過(guò)強(qiáng)的處理措施

在維修并檢修離心壓縮機(jī)設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)在壓縮機(jī)主軸及葉輪方面提高重視程度，及時(shí)清理這些部位的雜質(zhì)及污垢，使壓縮機(jī)振動(dòng)過(guò)強(qiáng)問(wèn)題有效避免。清理葉輪時(shí)，應(yīng)選擇拆卸方式，同時(shí)緊固一些松動(dòng)的零部件，且及時(shí)更換存在故障或損壞現(xiàn)象的零部件，為運(yùn)行過(guò)程設(shè)備能夠始終處于穩(wěn)定、可靠運(yùn)行狀態(tài)提供保障。此外，要想解決壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程的喘振問(wèn)題，位于壓縮機(jī)出口旁路的部分氣流可向壓縮機(jī)吸氣口直接進(jìn)入，使吸氣量有效增加，確保喘振問(wèn)題有效避免[5]。此外還應(yīng)分離供氣系統(tǒng)和壓縮機(jī)，基于壓縮機(jī)喘振具體位置的確定，安裝喘振閥，使氣體外泄現(xiàn)象有效防止;也可在喘振區(qū)內(nèi)防止壓縮機(jī)，也能改善喘振現(xiàn)象。

（三）加強(qiáng)內(nèi)部氣體的控制

處理離心壓縮機(jī)故障問(wèn)題的過(guò)程中，尤為重要的一個(gè)手段就是控制壓縮機(jī)內(nèi)部氣體，其與壓縮機(jī)啟動(dòng)后能否正常加載密切相關(guān)，所以必須要積極控制內(nèi)部氣體，為壓縮機(jī)正常運(yùn)行提供保障。一般來(lái)說(shuō)，壓縮機(jī)氣體形式有很多，如熱氣、冷氣、冷熱氣等的循環(huán)，所以在控制壓縮機(jī)內(nèi)部氣體時(shí)，應(yīng)有效控制上述氣體。控制熱氣循環(huán)時(shí)，可由出口向入口循環(huán)氣體，使流量增大;而控制冷氣循環(huán)時(shí)，內(nèi)部氣體循環(huán)應(yīng)由入口到出口，使壓縮機(jī)流量提升。

（四）氣閥故障問(wèn)題的處理

壓縮機(jī)氣缸中出現(xiàn)怪異聲音的情況下，應(yīng)全方位查看氣缸，使氣缸中存在雜質(zhì)和異物的現(xiàn)象有效避免，在必要的情況下，也可更換氣閥。氣閥縫隙過(guò)小會(huì)給帶氣閥造成影響，所以應(yīng)積極調(diào)整氣閥，為氣閥處縫隙于規(guī)定范圍內(nèi)提供保障。以某化工企業(yè)為例，其考慮到長(zhǎng)期運(yùn)行的離心壓縮機(jī)氣缸中會(huì)有一些異物產(chǎn)生，所以及時(shí)更換了氣閥和氣閥片，并針對(duì)壓縮機(jī)開(kāi)展了定期的停機(jī)檢查和氣缸清洗等工作，以此為壓縮機(jī)正常運(yùn)行提供保障[6]。處理氣閥故障時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題是以傳動(dòng)機(jī)故障為主，此時(shí)也應(yīng)及時(shí)更換排氣閥及進(jìn)氣閥。

（五）注意控制軸承的溫度

離心式壓縮機(jī)的重要構(gòu)成內(nèi)容之一就是軸承，所以壓縮機(jī)操控方面必須要在軸承部件上提高重視程度，在軸承處理不當(dāng)?shù)那闆r下，一系列故障問(wèn)題就會(huì)因此產(chǎn)生。具體處理軸承溫度過(guò)高這一故障問(wèn)題的過(guò)程中，應(yīng)立足根本為出發(fā)點(diǎn)，即進(jìn)行軸承澆筑，使存油溝深度有效增加;除此之外，也可圍繞潤(rùn)滑系統(tǒng)中油管極冷油管進(jìn)行檢查，之后以壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況為依據(jù)，進(jìn)行新油的更換，為潤(rùn)滑系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)提供保障。

結(jié)束語(yǔ)：

當(dāng)代是化工產(chǎn)業(yè)中，扮演重要角色的就是離心壓縮機(jī)，但該機(jī)械運(yùn)行過(guò)程，如果出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)惹闆r，喘振及轉(zhuǎn)子失衡等故障問(wèn)題極易產(chǎn)生，導(dǎo)致壓縮機(jī)正常運(yùn)行受到影響，所以必須要全面分析該機(jī)械故障原因，之后予以針對(duì)性解決，確保機(jī)械工作效率及質(zhì)量、使用壽命等不斷提高。

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