离心式压缩机运行中故障与检修分析

王晓强

摘 要：离心式压缩机主要依赖叶轮对气体做功，由此逐渐加大气体的压力和流转速度，进而在扩压器当中，将这种速度转化为压力能，其主要运用的是物理原理运行操作。离心式压缩机的诞生及应用经历了几个阶段，在初期阶段该类型的压缩机通常在中低压力和大流量的场合应用，人们对它的关注度还并不高。但是，随着技术的进步以及各行业的发展成熟，离心式压缩机的应用范围逐渐拓宽，如在大型的石化工业行业中，它就成为压缩以及输送各种气体的重要及其设备，其作用得以凸显。而在离心式压缩机作用日益突出的基础上，如何保持甚至提高其作用，除了在技术方面进行不断改进，还需要对其故障检修予以更多的重视。本文叙述了离心式压缩机的工作原理和常见故障，并且对离心式压缩机运行中常见故障解决措施进行探讨。

关键词：离心式压缩机；故障分析；解决措施

前言

离心式压缩机装置则属于速度型空气压缩机装置的一类分支，其最显著的特性在于空气压缩机运行过程中所产生的主气流是沿径向方向移动的，这也就决定了离心式压缩机在检修与管理过程中的特殊性。至此，本文以离心式压缩机为研究对象，从离心式压缩机常见故障及离心式压缩机检修措施这两个方面入手，围绕这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了检修与管理工作的可靠性在提高离心式压缩机运行稳定性的过程中所发挥的重要意义。

1离心式压缩机概述

离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机。在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力得到提高。早期，由于这种压缩机只适于低，中压力、大流量的场合，而不为人们所注意[1]。但近来，由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高，又由于高压密封，小流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，解决了离心压缩机向高压力，宽流量范围发展的一系列问题，使离心式压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复压缩机，而大大地扩大了应用范围。

2离心压缩机工作原理

离心压缩机主要由主机部分、冷却液、油站和电动机这几部分组成。机组的质量控制点很多，机组水平、旋转件的平衡水平、支撑轴的承接质量等情况都受压缩机机组控制，这些部件的正常工作与否决定了离心压缩机整体的运作水平。离心式压缩机主要是靠叶轮的高速旋转使气体产生离心力，并由扩压通道对气体进行扩压，从而提高气体的压力，其主要部件是扩压器和叶轮。通过降速扩压作用和离心升压作用，能够使机械能转换为压力能。叶轮对气体所做的功取决于叶轮外缘的圆周速度。叶轮对气体所做的功使气体的压力得以升高[2]。

3离心式压缩机的运行过程中的常见故障

3.1轴承温度过高

造成离心式压缩机运行过程中轴承温度过高的主要原因，有以下几个方面：第一，轴衬的存油沟过小。第二，轴颈与轴承之间存在过小的间隙。第三，轴衬的浇筑有明显的缺陷或者巴氏合金牌号错误。第四，离心式压缩机内的油发生了变质，或者油内参杂了水分[3]。第五，离心式压缩机内的进油温度过高、冷却水量不足。第六，离心式压缩机的进油量过少，滤油器堵塞或者润滑系统的油压下降。第七，轴承的进油口截流圈具有过小的孔径，导致了离心式压缩机的进油量过少。

3.2离心式压缩机轴承振幅过大

其故障原因有很多，例如：子或增速器间齿轮的平衡精度被破坏，从而直接导致轴承振动。轴承盖与轴瓦背间的过盈量太小，使轴承与轴承壁在工作过程中发成碰撞，进而出现轴承振动。轴承进油温度过低，更是导致压缩机轴承发证振动的主要原因。故障的检修方式为，适当加大节流圈孔径，定期检查轴承冷却器及排气阀情况，定时排除气缸内积水和沉淀物，防患为未然。

3.3密封系统故障

离心式压缩机密封系统出现故障的原因也比较多，例如：压缩机不对中和发生振动、油中存有污物、密封环间隙存在偏差、油压不足、密封环的精度不足、密封油品质和油温与运行环境不相符、密封部分有磨损或者损坏、浮环座的接触部分磨损不均匀或者它的端面有缺口等等，这些都是导致离心式压缩机密封系统出现故障的原因。因此，对离心式压缩机进行故障排查和检修时，工作人员既要依据压缩机使用运行的数据记录进行分析，还要对压缩机运行的实际情况进行检查，以保证在最短的时间内找到原因解决故障[4]。

3.4气体冷却器出口温度升高及气体出口流量降低

前者是因为冷却液不足或者冷却管道出现问题，从而导致的气体冷却器出气口温度升高。后者是因为装置密封间隙过大导致的气体出口流量降低。检修方式为，加大冷却液流量，定时检查冷却器和排气管道的情况，及时对有安全隐患的破损位置进行检修和更换。

4离心式压缩机的检修分析

4.1离心式压缩机温度过高检修处理

要解决离心式压缩机运行中轴承温度过高的故障，主要有以下几个方法：第一，加大和加深存油沟。第二，将轴衬重新刮研。第三，如果轴衬存在浇筑问题，则要按照图纸规定的巴氏合金牌号对轴衬进行重新浇筑。第四，对冷油器进行检验，更换新油或者排除漏水故障。第五，对冷油器的冷却水的进水量进行调节，加大进水量。第六，对滤油器进行清洗，对油管和润滑系统油泵进行检修。第七，将节流圈的孔径加大[5]。

4.2异常振动及噪声检修处理

由于压缩机出现异常振动及噪声的原因不同，其检修和处理的方法也就有所不同。对此，具体可以检修和处理的方法如下：第一，转子不平衡的检修：检查转子是否有污垢或损坏，转子清垢或是修复转子，并在必要的情况下重新平衡转子。第二，叶轮的检修：用游标卡尺检测叶轮的进口段和吸气室间的径向间隙，用长塞尺检测叶轮的轮盘、轮盖与隔板的轴向间隙，若间隙超过标准值，则用车削叶轮进行调节。第三，气体管路的应力传递给压缩机壳处理方法：固定好气体管路，对管路进行弹性补偿。第四，不对中处理：卸下联轴器，使原动机单独转动，如果原动机转动无异常振动可参照安装说明书中冷态轴系对中图进行重新对中处理。

4.3密封系统故障检修处理

具体还要依据产生该故障的原因进行检修和处理。例如：针对油、气压差系统工作不良原因，则可以先对参考强压力和线路进行检查，并且调到规定值，另外还需要对压差系统各元件工作情况进行检查，而后调整压缩机的运行；针对密封部分磨损或损坏原因，则可以拆下密封后重新调整间隙组装，并按照规定进行修理或更换。

4.4气体出口流量降低检修处理

要解决离心式压缩机运行中气体出口流量降低的故障，主要有以下几个方法：首先，对气体过滤器进行清洗，排除堵塞。其次，按照相应的规定对密封进行更换，或者对密封间的间隙进行调整。

总结

离心式压缩机检修质量的好坏直接影响着机组的平稳运行，随着化工技术的发展，离心式压缩机越来越多地应用到生产中，并不断朝着高速、高压力、大流量方向发展。对离心式压缩机的机理、故障等进行深人地分析有着重要的意义和价值。在实践中工作人员应妥善维护和检修，改善压缩机的运行状况，减少非计划停车的次数，从而保证压缩机的长周期安全稳定运行。

参考文献

[1]刘晓龙，王元元.离心式压缩机在运行中的故障及检修方法[J].化工设计通讯.

[2]谭占宾.离心式空气压缩机运行中的主要故障及检修技术分析[J].中國石油和化工标准与质量.

[3]蒋伟.离心式压缩机运行中故障与检修分析[J].化工管理，2015（24）：138.

[4]王晓庆.离心式压缩机运行中故障及检修探讨[J].石化技术，2015，22（04）：62.

[5]周昆宁.离心式压缩机运行中故障与检修分析[J].中国新技术新产品，2012（23）：135-136.

（作者单位：天津联维乙烯工程有限公司）