離心式空壓機常見故障及處理對策研究

馬文龍

（河南神馬尼龍化工有限責任公司，河南 平頂山 467000）

隨著生產工藝的不斷改進，離心式空壓機不僅呈現出可靠的運轉能力和穩定的輸出氣壓，而且具有精密的結構設計，其應用范圍逐漸擴大。生產單位要全面了解設備的性能和常見故障，加強維修與管理工作，有效解決設備故障，從而提高離心式空壓機的運行性能，延長其使用壽命。

1 離心式空壓機的工作原理

現如今，隨著空壓機技術的日新月異，離心式空壓機的技術工藝得到優化，質量管理水平大幅提升。在工業生產單位，離心式空壓機主要運用于氣動、啟動驅動、氣動控制等方面。通過調查可知，離心式空壓機在化工企業中的應用率超過了60%。首先，化工企業會利用離心式空壓機來壓縮氣體，然后讓其在不同催化劑的作用下合成氨氣、甲醇、尿素等新物質。其次，離心式空壓機還能夠完成油體的精制，先通過離心式空壓機加壓加熱氫氣，然后讓其和原油發生反應，經過分裂重組后原油中碳氫化合物能夠產生相應的輕組分，從而導致輕油等的形成。再次，利用離心式空壓機完成混合氣體的分離，先在分離裝置中放入液體，通過分離式空壓機的壓縮形成單一氣體。例如，液態氣體可以分成純氧氣、純氦氣、純疝氣以及純氮氣，氣體在壓縮和冷卻的作用下能夠實現液化。最后，利用離心式空壓機完成傳輸氣體和沖瓶工作。在化工企業生產中，化工工藝空氣攪拌、危險氣體置換等工作都能夠通過離心式空壓機來完成。

2 離心式空壓機的常見故障

1）設備喘振問題。喘振問題時常出現在離心式空壓機中，降低設備的使用壽命，影響設備的運行狀態。通過長期實踐可知，出現喘振問題主要是進入離心式空壓機中的空氣流量沒有辦法達到壓力產生的條件，導致閉合現象出現在排氣端逆止閥中，隨后在壓力達到以后逆止閥被空氣沖開。這種不斷重復的情況意味著逆止閥存在頻繁開關的問題，這時就會造成機組出現異響或震動。另外，喘振現象不僅會引起進出口管線和壓力表的大幅擺動，而且會造成電機或減速機的位移，產生設備機組不同心的問題。喘振故障還會對空壓機的密封系統和軸承造成一定的損害，嚴重情況下對齒輪箱、葉輪以及電動機造成嚴重損傷，導致空壓機出現重大故障或報廢。

2）冷卻系統問題。冷卻系統是空壓機的關鍵組成部分，事關設備的運行狀態。氣體冷卻器出口位置如果溫度過低或過高都會造成設備故障，過多的溫度異常波動大部分是由于冷卻管、流速與管間配合存在一定問題。如果管板與管間的冷卻管出現配合松動或破裂問題，會導致氣體冷卻器出口溫度超過限定值；如果有污垢存在于冷卻管的表面，會使傳熱效果降低；如果氣體溫度長時間超標，會造成冷卻水量缺乏，這時出口位置溫度就會快速上升；如果設備的潤滑油出現變質，也會造成設備摩擦面潤滑效果降低，摩擦力增大，設備出現發熱現象。

3）滑動軸承故障。在日常生產中，離心式空壓機具有較快的轉速和較大的作用力，因此對軸承有著巨大的壓力。軸承質量的好壞不僅需要看制造工藝，而且需要看裝配過程和使用情況。徑向軸承的故障包括潤滑油量不足導致軸瓦熔化，沙粒、雜質在潤滑油中的混入導致油膜受到破壞，軸承室內溫度升高。在軸承運行過程中，受到外力或震動的作用導致外殼變形，軸瓦沿軸方向出現不均勻接觸，從而導致巴氏合金部分磨損與發熱。推力軸承故障主要是指軸向推力增大，推力瓦塊上的巴氏合金熔化，潤滑油系統缺陷、安裝質量不良等都有可能導致推力軸承瓦塊與推力面間隙發生一定的變化。

4）設備噪聲較大。離心式空壓機在運行過程中會產生連續、穩定、低沉的“嗡嗡”聲，如果突然出現較大的噪聲，則很有可能設備某些部位出現了故障。設備在受到外力產生振動時，噪聲會不斷增大；設備內部焊接部位出現裂縫時，在氣流的作用下會產生較強噪聲；在齒輪加工時，如精度較差或齒合度不好，也會產生很大的噪聲。

3 離心式空壓機日常故障的處理措施

1）喘振問題的處理措施。一是在合理范圍內將排氣壓力降低；二是定期檢查工作輪和擴壓器，對其粘附物進行及時清理，防止葉輪出現磨損或擴壓器受到腐蝕，針對嚴重損壞的葉輪或擴壓器必須及時完成更換；三是對葉輪與擴壓器二者的間隙重點關注，將間隙控制在合理范圍內。當出現喘振問題后，工作人員需要打開旁通閥，通過放空部分氣體使喘振故障有效消除。與此同時，工作人員需要對喘振流量予以明確，避免因過多放出氣體而造成能量浪費。因為喘振流量屬于變量，受到的影響參數眾多，因此需要工作人員積極試驗和摸索，制定預防性措施，有效解決喘振問題。

2）冷卻系統的管理。冷卻器作為離心式空壓機的重要組成部分，水是其主要介質，想要使冷卻效果提高，需要綜合考慮水量、水溫以及水質等因素。一般情況下，工作人員需要通過實時監控水溫與水量達到最佳的冷卻效果。冷卻器最佳的溫度范圍在30℃—38℃左右，如果水溫過低，會有大量水分出現在空氣中，造成機組喘振、葉輪損壞等問題；如果水溫過高，不僅會使機組工作效率降低，功耗增大，而且會出現機組高溫報警停機現象。生產單位要對循環水水質嚴格控制，避免管路出現結垢現象?？諌涸O備中冷卻器和水氣分離器的結構非常復雜，清潔時具有較大的難度。工作人員可以采取過濾器定期更換清洗或添加水處理劑的方法，保證水路暢通，設備運轉正常。

3）油路故障的處理。作為一種高速運轉設備，離心式空壓機必須保持暢通的油路和正常的油溫，確保設備軸承、齒輪等轉動部位保持良好的潤滑狀態。一般情況下，供油系統對油溫的要求在大于40℃且小于50℃的范圍內，如果油溫過低，在30℃以下時傳動部位的潤滑不充分，摩擦會增加，對設備造成嚴重危害；如果油溫過高，在50℃以上時油質在短時間內變差，對設備造成一定損壞。所以，設備在運轉過程中需要對油溫進行重點關注，綜合考慮現場環境、天氣變化、生產周期等因素對油路系統造成的影響，不定期檢查油泵和供油管路，對濾油器及時清洗，對故障定期排查。

4）設備噪聲的處理。一是全面檢查設備的支撐結構、導流板、分液板等焊縫，對開裂情況采取補焊措施；二是對于偏口問題，松開法蘭的緊固螺栓，對組對法蘭的偏口問題進行實適當調整，有效解決法蘭連接問題產生的附加力；三是合理控制潤滑溫度，定期更換和添加潤滑油，有效解決機組運轉部位摩擦力增加產生的噪音。

4 結束語

綜上所述，離心式空壓機優化升級了傳統空壓機結構，使空壓機對電動機械能的轉換效率大幅提升，促使機械能產生更多的空氣壓力能。企業在使用離心式空壓機進行生產時，需要全面掌握設備的功能特點，提前做好設備故障的預防和處理措施，對空壓機部件進行定期檢查與維護，進一步提升離心式空壓機的使用質量。