离心式压缩机运行中故障与检修分析班增春

离心式压缩机运行中故障与检修分析班增春

班增春

天津炼达集团有限公司天津300280

摘要：作为一类速度型空气压缩机装置，离心式压缩机应用的比较广泛。离心式压缩机的检修与管理的过程中有比较明显的特征，其主气流会沿着径向方向移动。本文简要介绍了离心式压缩机及其工作原理，并对离心式压缩机运行中的常见故障与检修方式进行了简要的分析。

关键词：离心式压缩机，运行故障，检修分析

引言

离心式压缩机（CentrifugalCompressor）也可称为透平式压缩机，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。针对离心式压缩机，以下是更加深入的分析和探讨。

一、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。离心压缩机的工作原理是由电动机带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力的作用下，压缩机内的气体被压缩到了扩散器中，而这时工作轮中间形成了一个气流稀薄的地带，叶轮中不断涌入新的气体，保证了气压机中气体可以连续流动，因离心力作用而增加的压力在扩压器降低速度以后，进一步获得增加，从而达到了生产工作要求。其中压力还可以随着多级叶轮的串联作用，获得进一步增大。工作原理为将速度能转变为压力能，是工业生产中被广泛使用的生产设备。通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速运转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。显然,叶轮对气体做功是气体得以升高压力的根本原因,而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度密切相关的,圆周速度越大,叶轮对气体所作的功就越大。

二、离心式压缩机的优缺点

离心式压缩机及其优缺点。近年来，离心式压缩机在炼油厂和大型化工厂被广泛的应用，成为了输送和压缩各种气体的关键机器。特别是多油楔轴承、小流量窄叶轮的加工、高压密封等技术的突破使离心式压缩机能够向宽流量和高压力发展，从而使离心式压缩机的应用范围得到了极大的扩展，已经可以从一定程度上取代往复压缩机。与活塞式压缩机相比，离心式压缩机具有占地面积小、机组尺寸小、重量轻、结构简单紧凑、气量大的优点。而且运转率更高、操作更为可靠、摩擦件较少，只需使用更少的备件，极大的降低了运行中的人员需要和维护费用。

三、离心式空气压缩机常见故障

1.温度过载。离心式空压机在运行过程中，导致轴承温度上升的原因有很多。例如离心式压缩机的油库太小，轴颈与轴承之间的间隙小，在浇铸过程中衬套的缺陷明显都会对温度有相应的影响。离心式空压机中的油由于长时间经历了质的变化，或油中存在水分，影响使用质量，这些质量的问题就会使离心式空气压缩机运行时的空气温度高，而且一旦缺少一定量的冷却水，就会失控。离心式空压机进气道阻风口孔径小，使压缩机的进气口减少，而进气口的减少会使滤清器出现堵塞或润滑系统的油压降低，这些也会导致轴承温度过高。

2.气体交换频率低。气体出口流动失效的主要原因主要是过滤器和密封装置的故障。当过滤器和密封装置失效时，气体入口容积将受到影响。随着时间的推移，离心式空压机的气流就会受到影响。而由于离心式空压机由过滤器故障引起的气体流量降低，过滤器的故障主要是由堵塞引起的，这会影响空压机的进气口，最后导致气体的交换频率降低，影响空气的质量。还有由于密封装置的故障，也会引起离心式空压机的气体流量也减少，密封装置的失效通常是由较大的密封间隙引起的。过大的密封间隙使空气压缩机内的空气压力降低，气体流量减小，从而影响空气的质量和压缩机的总气体流量。

四、解决办法

1.冷器故障处理方法。石化公司空压机机组采用中间冷器后，封头分别采用分体头，隔板独立。在设备运行过程中，首先，由于介质的影响，两个密封面和挡板偏转器的密封面泄漏容易导致泄漏和内部泄漏，这就需要我们定期检查了。而内置中间级冷却器在维修后，常温常压中难以试验，这导致我们无法得知冷却器的质量状况，而且内置式内级冷却器内置后，由于中温的影响时间过长，内置的封头不能热封，所以这就要求我们安装红外温度探测仪，来进行监测。还有由于内外环境和操作技巧的影响，设备在长期运行过程中，也会引起密封的老化，这就需要新技术的应用。但是为了解决内置式中间冷却器封头和密封件的各种问题，经过了前人的不断探索和试验，我们还可以应用以下几种方法：冷却器管堵塞和结垢，通过并清洗的处理方法。根据设备技术标准，采用单管压力试验方法，对冷却器管束泄漏进行处理。对于分瓣头，重新研磨头部和挡板的密封面，根据试验材料选择合适的焊接方法，并将分割头改为整体头，减少一个泄漏表面。对于密封条造成的泄漏，在安装过程中，根据厂家提供的安装要求，采用实际测量方法对密封条进行调整。近年来，经过不断的探索和试验，两种离心式压缩机中间级冷却器已根据上述方法进行了加工。目前，该设备运行良好，检修次数明显减少，设备维护成本降低，设备实现了长期安全稳定的循环运行。

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：①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；②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；③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；④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。

结束语

综上所述，离心式压缩机在石化工业发展的过程当中也逐渐得到改进，它对石化工业生产也起着非常重要的作用。因此，其应用广泛程度也在加深，在这一过程中生产工作人员则还需要对压缩机运行时可能出现的故障进行排查和检修，以确保离心式压缩机的正常运行，从而为石化工业及相关行业生产提供有力的保障。

参考文献

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[2]邢文超,邢华义,徐希磊.离心式压缩机常见故障及处理方法[J].通用机械，2017(01).

[3]洪忠.离心式压缩机安装调整[J].城市建筑，2016(02).