【壓縮機(jī)網(wǎng)】引言

　　目前，煉油廠最常使用的離心式壓縮機(jī)機(jī)型有筒型、水平剖分型、軸流型。絕大部分筒型及軸流型壓縮機(jī)為1段壓縮，水平剖分型多為2段壓縮或3段壓縮。為防止出口溫度過高，避免造成壓縮機(jī)耗功上升后果，介質(zhì)經(jīng)每段壓縮后都要進(jìn)中間冷卻器冷卻一次。

　　1、離心式壓縮機(jī)的相關(guān)工作原理

　　1.1壓縮機(jī)的種類

　　工業(yè)行業(yè)經(jīng)常使用的壓縮機(jī)根據(jù)工作原理，可具體歸納為離心式和容積式壓縮機(jī)兩種。離心式壓縮機(jī)按照壓力等級(jí)由低到高又分為離心式通風(fēng)機(jī)、離心式鼓風(fēng)機(jī)、離心式壓縮機(jī)。離心式通風(fēng)機(jī)壓力等級(jí)較低，應(yīng)用廣泛，比較普遍。離心式鼓風(fēng)機(jī)又稱為軸流式風(fēng)機(jī)，多應(yīng)用于冶金冶煉行業(yè)，在煉油廠內(nèi)主要應(yīng)用為重油催化裝置主風(fēng)機(jī)。離心式壓縮機(jī)又稱為透平式壓縮機(jī)，是煉油廠內(nèi)應(yīng)用最多的一種壓縮機(jī)。

　　1.2壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)

　　離心式壓縮機(jī)由兩部分構(gòu)成：①包括葉輪和軸的轉(zhuǎn)子；②定子。定子的構(gòu)成部分較為復(fù)雜，一般包括氣缸、進(jìn)氣管、排氣管和擴(kuò)壓器裝置。轉(zhuǎn)子與定子之間軸端密封形式一般為梳齒式和機(jī)械式，主要根據(jù)輸送介質(zhì)性質(zhì)選擇。

　　1.3壓縮機(jī)的工作原理

　　壓縮機(jī)在工作過程中，首先氣體隨著壓縮機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)受離心力作用的影響，進(jìn)入擴(kuò)壓器內(nèi)甩出。此過程，氣體不斷循環(huán)進(jìn)入甩出，同時(shí)氣體隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)不斷被壓縮并保持持續(xù)流通。由于壓縮機(jī)的不利條件，長(zhǎng)時(shí)間的工作會(huì)出現(xiàn)一系列故障。為應(yīng)對(duì)各類故障，進(jìn)行故障分析是關(guān)鍵。

　　2、離心式壓縮機(jī)常見故障分析及解決辦法

　　2.1離心壓縮機(jī)振動(dòng)過大

　　輕微的振動(dòng)是離心壓縮機(jī)正常工作的表現(xiàn)之一，離心式壓縮機(jī)振動(dòng)過大一部分原因可能是壓縮機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)機(jī)械故障，另外一部分原因可能為生產(chǎn)工藝波動(dòng)導(dǎo)致。

　　2.1.1機(jī)械原因

　　（1）機(jī)組不對(duì)中。重新校核對(duì)中，消除管道外力影響的同時(shí)，考慮進(jìn)行熱態(tài)對(duì)中檢查。

　　（2）轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡。在工作轉(zhuǎn)數(shù)區(qū)間內(nèi)重新校核動(dòng)平衡，必要時(shí)選用G1.0級(jí)精度等級(jí)。如果為撓性轉(zhuǎn)子，要合理避開臨界轉(zhuǎn)速，以免對(duì)轉(zhuǎn)子造成損壞。在考慮轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡的同時(shí)，應(yīng)一并考慮聯(lián)軸器及機(jī)械密封的動(dòng)平衡情況，必要時(shí)隨轉(zhuǎn)子同時(shí)校核。

　　（3）轉(zhuǎn)子熱彎曲。造成轉(zhuǎn)子彎曲的主要原因?yàn)閴嚎s機(jī)停機(jī)后沒有繼續(xù)盤車，沒有讓轉(zhuǎn)子充分冷卻。出現(xiàn)該問題最好將轉(zhuǎn)子返壓縮機(jī)制造廠處理。

　?。?）轉(zhuǎn)子葉輪開裂、松動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)此問題時(shí)，如果是新壓縮機(jī)，首先考慮加工制造質(zhì)量問題；其次考慮輸送介質(zhì)成分是否對(duì)主軸、葉輪材質(zhì)有腐蝕，例如輸送氫氣介質(zhì)時(shí)是否有含硫介質(zhì)的進(jìn)入，加劇轉(zhuǎn)子的氫脆腐蝕。

　?。?）軸承問題。主要檢查軸承間隙與軸承接觸情況。其中，檢查軸承接觸情況時(shí)，不僅檢查主軸與軸承接觸情況，也應(yīng)檢查軸承體與軸承箱的接觸情況。油膜渦動(dòng)主要原因也是軸承結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致，應(yīng)聯(lián)系壓縮機(jī)生產(chǎn)廠解決。

　　（6）動(dòng)、靜部件摩擦，地腳螺栓松動(dòng)。該問題主要出現(xiàn)在新壓縮機(jī)安裝時(shí)。出現(xiàn)該問題后，應(yīng)調(diào)整壓縮機(jī)本體同心度，保證動(dòng)靜部件最小配合間隙，緊固地腳螺栓。

　?。?）軸頸測(cè)振部位機(jī)械跳動(dòng)或電跳動(dòng)過大。通過研磨手段消除軸頸部位機(jī)械跳動(dòng)及電跳動(dòng)誤差，加強(qiáng)壓縮機(jī)檢修時(shí)軸頸的保護(hù)。

　?。?）潤(rùn)滑油油溫、油壓不正常。檢查潤(rùn)滑油各注入點(diǎn)是否通暢，保證各潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑油注入量。定期檢查油冷卻器，避免潤(rùn)滑油溫度過高，影響潤(rùn)滑效果及油膜剛度。

　　（9）管道應(yīng)力。新機(jī)體安裝時(shí)要考慮消除管道熱應(yīng)力，避免讓壓縮機(jī)管口承受過大的管道熱應(yīng)力。

　　2.1.2生產(chǎn)工藝原因

　　（1）喘振。出現(xiàn)該問題，應(yīng)立即調(diào)整防喘振閥門開度，先使壓縮機(jī)回到正常運(yùn)行狀態(tài)。然后通過調(diào)取運(yùn)行參數(shù)，分析喘振原因。如果在生產(chǎn)工藝正常，且壓縮機(jī)工作點(diǎn)在正常工作區(qū)間內(nèi)的情況下，壓縮機(jī)出現(xiàn)喘振，則應(yīng)與壓縮機(jī)設(shè)計(jì)者、壓縮機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)者共同探討重新標(biāo)定防喘振曲線。

　?。?）輸送氣體帶液、氣流激振。離心式壓縮機(jī)主要為輸送氣體的設(shè)備，如果出現(xiàn)帶液及氣流激振情況，對(duì)壓縮機(jī)傷害非常大，應(yīng)及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝，極力避免該現(xiàn)象出現(xiàn)。

　　2.2溫度過高

　　離心壓縮機(jī)溫度過高故障包含軸承溫度高、排氣溫度高。離心壓縮機(jī)在正常工作情況下，溫度處于穩(wěn)定均衡狀態(tài)。當(dāng)壓縮機(jī)機(jī)體內(nèi)部進(jìn)水或者排氣堵塞，機(jī)體內(nèi)排氣溫度會(huì)急劇升高。在這種狀態(tài)下大多數(shù)機(jī)器必須立即停機(jī)，否則會(huì)造成機(jī)體損傷。

　　2.2.1軸承溫度過高的原因

　?。?）潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油冷后溫度過高，對(duì)軸承冷卻效果不好。潤(rùn)滑油注入或回流不通暢，注入壓力低，油中含水、含雜質(zhì)、乳化等原因均會(huì)造成軸承溫度上漲。

　?。?）軸承問題。軸承磨損，軸承間隙改變，接觸不良，均會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑效果不理想。

　?。?）壓縮機(jī)載荷變化。載荷變化主要體現(xiàn)在軸位移及推力軸承溫度變化。載荷過大，導(dǎo)致推力盤與推力軸承間隙過小，潤(rùn)滑油進(jìn)入量少，導(dǎo)致軸承溫度升高。

　?。?）測(cè)溫探頭安裝位置。如果軸承測(cè)溫采用埋入式測(cè)溫元件，出現(xiàn)軸承溫度高現(xiàn)象，應(yīng)考慮探頭埋入位置是否距離軸瓦表面太近，或者探頭埋入孔加工精度存在問題。

　　2.2.2排氣溫度高的原因

　　主要考慮是否存在氣路堵塞，流通不暢；環(huán)境溫度高，中冷器冷卻效果不夠理想。排氣溫度的高低應(yīng)盡量考慮相對(duì)值的變化，而不是絕對(duì)值。

　　2.3軸位移減小或增大

　　離心壓縮機(jī)軸位移變化是以輸送介質(zhì)組成變化為主要原因，包括流量的變化、密度的變化，在功耗上可以很明顯的體現(xiàn)出來。還有容易被忽略的一點(diǎn)是機(jī)組劇烈振動(dòng)后，軸位移發(fā)生變化的情況。一旦發(fā)生這種情況，就要考慮是否機(jī)體內(nèi)部在振動(dòng)發(fā)生時(shí)，級(jí)間密封、軸端磨損，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)子軸向力，最終導(dǎo)致軸位移的變化。

　　2.4效率下降

　　轉(zhuǎn)子是影響離心壓縮機(jī)效率的重要部件，在振動(dòng)頻率較大的過程中，壓縮機(jī)負(fù)荷也隨之增大。更甚者，轉(zhuǎn)子及缸體流道有時(shí)會(huì)因生產(chǎn)工藝波動(dòng)而產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，影響轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速及工作效率，在一定程度上影響離心壓縮機(jī)內(nèi)部的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　3、結(jié)束語

　　壓縮機(jī)是煉油廠運(yùn)行過程中必不可少的重要機(jī)體。離心式壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常由于自身及外部情況出現(xiàn)停機(jī)狀態(tài)。產(chǎn)生停機(jī)狀態(tài)的原因一般是機(jī)體內(nèi)部造成阻塞、轉(zhuǎn)子出現(xiàn)問題以及自身材料質(zhì)量問題。針對(duì)這些問題，為更好地促進(jìn)機(jī)體良性運(yùn)轉(zhuǎn)，需采取措施來改善上述狀態(tài)。通常情況下，及時(shí)清理機(jī)體內(nèi)部及進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)是必不可少的措施。

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　　作者簡(jiǎn)介

　　周富俊，男，1973年，甘肅景泰人，大學(xué)本科，工程師。工作單位：蘭州石化公司公用工程一部。1997年7月參加工作，一直從事離心壓縮機(jī)運(yùn)行維護(hù)工作。