影響離心式壓縮機穩(wěn)定運行的原因分析及措施

王定柱

摘 要：對我廠空壓站TAM1000-3離心式壓縮機在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的超溫、超壓、振動高、喘振和故障停機的原因進行分析，采取了穩(wěn)定管網(wǎng)壓力，強制通風，降低冷卻水溫度，定期清理過濾器、電機罩和疏通級間疏水閥，加強機組日常維護等相應(yīng)措施，有效地保證了機組的穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：空壓站；壓縮機；喘振；故障停機

中圖分類號：TH452 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0035-02

1 概述

我廠空壓站共有2臺離心式壓縮機供應(yīng)全廠的儀表風和工廠風，其工藝流程為：自然狀態(tài)的空氣經(jīng)進氣過濾器除塵后進入壓縮機，經(jīng)過三級壓縮增壓至0.76 MPa，經(jīng)中、后冷卻器冷卻降溫。冷卻器除油后進入工廠風母管，之后將其分為兩路，一路進入工廠風球罐向后系統(tǒng)輸出，另一路進入干燥器，干燥后送至儀表風球罐，向后系統(tǒng)送出。TAM1000-3離心式壓縮機為復(fù)式調(diào)節(jié)（自動雙位控制），適用于穩(wěn)定的氣流供給工況。由于我廠用于生產(chǎn)的工廠風不是很穩(wěn)定，變化很大（空分裝置補充壓縮空氣、乙烯燒焦補充壓縮空氣），同時，由于空壓裝置本身存在一定的問題，例如干燥器時間同步、排污閥堵塞、機組超載造成的機組部件老化等。這些問題都會給機組的穩(wěn)定運行造成了一定的困難，需采取一定的措施，以保證壓縮機的穩(wěn)定運行。

2 問題

機組三級入口溫度和電機線圈的溫度越高，三級振動越強，機組越容易發(fā)生喘振和連鎖停車的情況。管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定在0.68～0.76 MPa，生產(chǎn)就會穩(wěn)定。

從2012年全年各月份壓縮機參數(shù)分布情況分析中可以看出，機組存在一定的不穩(wěn)定情況。其中，在2012-07出現(xiàn)過一次連鎖停車，2012-08出現(xiàn)過一次喘振的情況。通過對 2012年所有的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從表1中可以看出，在2012年影響機組穩(wěn)定性的因素中，三級入口溫度、管網(wǎng)系統(tǒng)壓力、三級振動、電機線圈溫度超出穩(wěn)定值的分布情況為7.6%，13.4%，10.3%，18.1%.

3 影響機組穩(wěn)定運行的原因分析

3.1 壓縮機入口氣體溫度高

壓縮機入口氣體溫度較高的情況一般發(fā)生在夏季，它對機組的影響主要是會引起壓縮機喘振。因為溫度會影響氣體的狀態(tài)，進而會影響流量。在夏季，空氣溫度較高且濕度大、氣壓低，會使單位體積的空氣密度變小，而氣體流量的變化會較大，這樣就容易出現(xiàn)喘振的情況。同時，由于廠房內(nèi)的空氣不流通，再加上是夏季，一旦電機罩有堵塞的情況，就很容易使電機線圈溫度超溫，造成聯(lián)鎖停機。

3.2 冷卻系統(tǒng)冷卻效果差

冷卻系統(tǒng)冷卻效果差會降低壓縮機的中間冷卻器、后冷卻器和油冷卻器的冷卻效果，不能有效冷卻機組油溫和級間的壓縮氣體，使機組的排氣溫度升高，影響機組的密封性；同時，潤滑油的物理、化學性質(zhì)也會發(fā)生一定的變化，起不到有效的潤滑、冷卻和減震的功能。一旦溫度過高，就可能引發(fā)機組喘振或聯(lián)鎖停機的情況發(fā)生。

3.3 干燥器排污閥堵塞

我廠的ARD 系列自熱再生干燥器的再生氣體的排量是600 m3/h，2臺干燥器的排量就是1 200 m3/h，一旦干燥器的排污閥堵塞或干燥器的時間同步，都會使系統(tǒng)壓力迅速升高，造成壓縮機憋壓喘振。

3.4 空氣過濾器堵塞

室外過濾器長時間運行會吸收大量的灰塵，使機組吸入口的壓差增大，氣體吸入量減少，這樣就容易引發(fā)喘振。

3.5 壓縮機工作能力下降

TAM1000-3離心式壓縮機經(jīng)過多年使用，通過對電動機運行現(xiàn)狀的檢測結(jié)果分析可知，機組電動機從2001年投入運行以來，經(jīng)常超載運行（1%～7%），特別是在復(fù)雜的工況下超負荷運行，就會導(dǎo)致機組的轉(zhuǎn)子或增速器大小齒輪的動平衡精度被破壞、齒輪嚙合不良齒輪磨損嚴重損壞、主軸彎曲和三級蝸殼密封處漏氣、電機軸承磨損、減震圈嚴重變形，并存在破損現(xiàn)象且減震圈橡膠存在缺陷等，如圖1所示。另外，機組還出現(xiàn)了不同程度的老化，這都將嚴重影響機組的安全運行。

4 采取的措施

4.1 及時清理壓縮機入口的過濾器

定期清理過濾器的過濾網(wǎng)，更換不工作的濾筒，確保壓縮機入口壓差小于-1 500 Pa。這樣不但可以保證入口氣體的質(zhì)量，還可以防止因壓差過大而發(fā)生的喘振現(xiàn)象。

4.2 及時根據(jù)循環(huán)冷卻水的溫度進行調(diào)節(jié)

由于高溫的作用，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)將滿負荷運行，供水溫度較高，此時，5#機排氣溫度接近干燥器進氣溫度的控制限制。對此，可以采取關(guān)閉備用機冷卻水線的臨時措施，緩解排氣溫度繼續(xù)增高的情況。同時，針對5#機中后冷換熱效率降低的情況，設(shè)備管理人員需要安排5#機停運，待其冷卻后清洗機器，以提高其換熱效率。

4.3 加強空氣流通，降低溫度

通過開窗戶、大門等方法，加強空壓廠房內(nèi)的空氣流通，并在廠房內(nèi)增設(shè)風機強化空氣的流動。同時，要定期清理壓縮機電機罩上的過濾網(wǎng)，確保電機中的熱量能夠及時散發(fā)，降低電機線圈的溫度，從而避免連鎖停車事故的發(fā)生。

4.4 清理油冷卻器和更換潤滑油

當潤滑油溫度較高時，除了要加大循環(huán)冷卻水的量外，還應(yīng)及時清理油冷器，以提高換熱效率。同時，針對油溫高的情況，儀表人員應(yīng)定期檢查機組潤滑油，及時更換不符合要求的潤滑油。

（下轉(zhuǎn)第39頁）

摘 要：對我廠空壓站TAM1000-3離心式壓縮機在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的超溫、超壓、振動高、喘振和故障停機的原因進行分析，采取了穩(wěn)定管網(wǎng)壓力，強制通風，降低冷卻水溫度，定期清理過濾器、電機罩和疏通級間疏水閥，加強機組日常維護等相應(yīng)措施，有效地保證了機組的穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：空壓站；壓縮機；喘振；故障停機

中圖分類號：TH452 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0035-02

1 概述

我廠空壓站共有2臺離心式壓縮機供應(yīng)全廠的儀表風和工廠風，其工藝流程為：自然狀態(tài)的空氣經(jīng)進氣過濾器除塵后進入壓縮機，經(jīng)過三級壓縮增壓至0.76 MPa，經(jīng)中、后冷卻器冷卻降溫。冷卻器除油后進入工廠風母管，之后將其分為兩路，一路進入工廠風球罐向后系統(tǒng)輸出，另一路進入干燥器，干燥后送至儀表風球罐，向后系統(tǒng)送出。TAM1000-3離心式壓縮機為復(fù)式調(diào)節(jié)（自動雙位控制），適用于穩(wěn)定的氣流供給工況。由于我廠用于生產(chǎn)的工廠風不是很穩(wěn)定，變化很大（空分裝置補充壓縮空氣、乙烯燒焦補充壓縮空氣），同時，由于空壓裝置本身存在一定的問題，例如干燥器時間同步、排污閥堵塞、機組超載造成的機組部件老化等。這些問題都會給機組的穩(wěn)定運行造成了一定的困難，需采取一定的措施，以保證壓縮機的穩(wěn)定運行。

2 問題

機組三級入口溫度和電機線圈的溫度越高，三級振動越強，機組越容易發(fā)生喘振和連鎖停車的情況。管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定在0.68～0.76 MPa，生產(chǎn)就會穩(wěn)定。

從2012年全年各月份壓縮機參數(shù)分布情況分析中可以看出，機組存在一定的不穩(wěn)定情況。其中，在2012-07出現(xiàn)過一次連鎖停車，2012-08出現(xiàn)過一次喘振的情況。通過對 2012年所有的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從表1中可以看出，在2012年影響機組穩(wěn)定性的因素中，三級入口溫度、管網(wǎng)系統(tǒng)壓力、三級振動、電機線圈溫度超出穩(wěn)定值的分布情況為7.6%，13.4%，10.3%，18.1%.

3 影響機組穩(wěn)定運行的原因分析

3.1 壓縮機入口氣體溫度高

壓縮機入口氣體溫度較高的情況一般發(fā)生在夏季，它對機組的影響主要是會引起壓縮機喘振。因為溫度會影響氣體的狀態(tài)，進而會影響流量。在夏季，空氣溫度較高且濕度大、氣壓低，會使單位體積的空氣密度變小，而氣體流量的變化會較大，這樣就容易出現(xiàn)喘振的情況。同時，由于廠房內(nèi)的空氣不流通，再加上是夏季，一旦電機罩有堵塞的情況，就很容易使電機線圈溫度超溫，造成聯(lián)鎖停機。

3.2 冷卻系統(tǒng)冷卻效果差

冷卻系統(tǒng)冷卻效果差會降低壓縮機的中間冷卻器、后冷卻器和油冷卻器的冷卻效果，不能有效冷卻機組油溫和級間的壓縮氣體，使機組的排氣溫度升高，影響機組的密封性；同時，潤滑油的物理、化學性質(zhì)也會發(fā)生一定的變化，起不到有效的潤滑、冷卻和減震的功能。一旦溫度過高，就可能引發(fā)機組喘振或聯(lián)鎖停機的情況發(fā)生。

3.3 干燥器排污閥堵塞

我廠的ARD 系列自熱再生干燥器的再生氣體的排量是600 m3/h，2臺干燥器的排量就是1 200 m3/h，一旦干燥器的排污閥堵塞或干燥器的時間同步，都會使系統(tǒng)壓力迅速升高，造成壓縮機憋壓喘振。

3.4 空氣過濾器堵塞

室外過濾器長時間運行會吸收大量的灰塵，使機組吸入口的壓差增大，氣體吸入量減少，這樣就容易引發(fā)喘振。

3.5 壓縮機工作能力下降

TAM1000-3離心式壓縮機經(jīng)過多年使用，通過對電動機運行現(xiàn)狀的檢測結(jié)果分析可知，機組電動機從2001年投入運行以來，經(jīng)常超載運行（1%～7%），特別是在復(fù)雜的工況下超負荷運行，就會導(dǎo)致機組的轉(zhuǎn)子或增速器大小齒輪的動平衡精度被破壞、齒輪嚙合不良齒輪磨損嚴重損壞、主軸彎曲和三級蝸殼密封處漏氣、電機軸承磨損、減震圈嚴重變形，并存在破損現(xiàn)象且減震圈橡膠存在缺陷等，如圖1所示。另外，機組還出現(xiàn)了不同程度的老化，這都將嚴重影響機組的安全運行。

4 采取的措施

4.1 及時清理壓縮機入口的過濾器

定期清理過濾器的過濾網(wǎng)，更換不工作的濾筒，確保壓縮機入口壓差小于-1 500 Pa。這樣不但可以保證入口氣體的質(zhì)量，還可以防止因壓差過大而發(fā)生的喘振現(xiàn)象。

4.2 及時根據(jù)循環(huán)冷卻水的溫度進行調(diào)節(jié)

由于高溫的作用，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)將滿負荷運行，供水溫度較高，此時，5#機排氣溫度接近干燥器進氣溫度的控制限制。對此，可以采取關(guān)閉備用機冷卻水線的臨時措施，緩解排氣溫度繼續(xù)增高的情況。同時，針對5#機中后冷換熱效率降低的情況，設(shè)備管理人員需要安排5#機停運，待其冷卻后清洗機器，以提高其換熱效率。

4.3 加強空氣流通，降低溫度

通過開窗戶、大門等方法，加強空壓廠房內(nèi)的空氣流通，并在廠房內(nèi)增設(shè)風機強化空氣的流動。同時，要定期清理壓縮機電機罩上的過濾網(wǎng)，確保電機中的熱量能夠及時散發(fā)，降低電機線圈的溫度，從而避免連鎖停車事故的發(fā)生。

4.4 清理油冷卻器和更換潤滑油

當潤滑油溫度較高時，除了要加大循環(huán)冷卻水的量外，還應(yīng)及時清理油冷器，以提高換熱效率。同時，針對油溫高的情況，儀表人員應(yīng)定期檢查機組潤滑油，及時更換不符合要求的潤滑油。

（下轉(zhuǎn)第39頁）

摘 要：對我廠空壓站TAM1000-3離心式壓縮機在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的超溫、超壓、振動高、喘振和故障停機的原因進行分析，采取了穩(wěn)定管網(wǎng)壓力，強制通風，降低冷卻水溫度，定期清理過濾器、電機罩和疏通級間疏水閥，加強機組日常維護等相應(yīng)措施，有效地保證了機組的穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：空壓站；壓縮機；喘振；故障停機

中圖分類號：TH452 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0035-02

1 概述

我廠空壓站共有2臺離心式壓縮機供應(yīng)全廠的儀表風和工廠風，其工藝流程為：自然狀態(tài)的空氣經(jīng)進氣過濾器除塵后進入壓縮機，經(jīng)過三級壓縮增壓至0.76 MPa，經(jīng)中、后冷卻器冷卻降溫。冷卻器除油后進入工廠風母管，之后將其分為兩路，一路進入工廠風球罐向后系統(tǒng)輸出，另一路進入干燥器，干燥后送至儀表風球罐，向后系統(tǒng)送出。TAM1000-3離心式壓縮機為復(fù)式調(diào)節(jié)（自動雙位控制），適用于穩(wěn)定的氣流供給工況。由于我廠用于生產(chǎn)的工廠風不是很穩(wěn)定，變化很大（空分裝置補充壓縮空氣、乙烯燒焦補充壓縮空氣），同時，由于空壓裝置本身存在一定的問題，例如干燥器時間同步、排污閥堵塞、機組超載造成的機組部件老化等。這些問題都會給機組的穩(wěn)定運行造成了一定的困難，需采取一定的措施，以保證壓縮機的穩(wěn)定運行。

2 問題

機組三級入口溫度和電機線圈的溫度越高，三級振動越強，機組越容易發(fā)生喘振和連鎖停車的情況。管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定在0.68～0.76 MPa，生產(chǎn)就會穩(wěn)定。

從2012年全年各月份壓縮機參數(shù)分布情況分析中可以看出，機組存在一定的不穩(wěn)定情況。其中，在2012-07出現(xiàn)過一次連鎖停車，2012-08出現(xiàn)過一次喘振的情況。通過對 2012年所有的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從表1中可以看出，在2012年影響機組穩(wěn)定性的因素中，三級入口溫度、管網(wǎng)系統(tǒng)壓力、三級振動、電機線圈溫度超出穩(wěn)定值的分布情況為7.6%，13.4%，10.3%，18.1%.

3 影響機組穩(wěn)定運行的原因分析

3.1 壓縮機入口氣體溫度高

壓縮機入口氣體溫度較高的情況一般發(fā)生在夏季，它對機組的影響主要是會引起壓縮機喘振。因為溫度會影響氣體的狀態(tài)，進而會影響流量。在夏季，空氣溫度較高且濕度大、氣壓低，會使單位體積的空氣密度變小，而氣體流量的變化會較大，這樣就容易出現(xiàn)喘振的情況。同時，由于廠房內(nèi)的空氣不流通，再加上是夏季，一旦電機罩有堵塞的情況，就很容易使電機線圈溫度超溫，造成聯(lián)鎖停機。

3.2 冷卻系統(tǒng)冷卻效果差

冷卻系統(tǒng)冷卻效果差會降低壓縮機的中間冷卻器、后冷卻器和油冷卻器的冷卻效果，不能有效冷卻機組油溫和級間的壓縮氣體，使機組的排氣溫度升高，影響機組的密封性；同時，潤滑油的物理、化學性質(zhì)也會發(fā)生一定的變化，起不到有效的潤滑、冷卻和減震的功能。一旦溫度過高，就可能引發(fā)機組喘振或聯(lián)鎖停機的情況發(fā)生。

3.3 干燥器排污閥堵塞

我廠的ARD 系列自熱再生干燥器的再生氣體的排量是600 m3/h，2臺干燥器的排量就是1 200 m3/h，一旦干燥器的排污閥堵塞或干燥器的時間同步，都會使系統(tǒng)壓力迅速升高，造成壓縮機憋壓喘振。

3.4 空氣過濾器堵塞

室外過濾器長時間運行會吸收大量的灰塵，使機組吸入口的壓差增大，氣體吸入量減少，這樣就容易引發(fā)喘振。

3.5 壓縮機工作能力下降

TAM1000-3離心式壓縮機經(jīng)過多年使用，通過對電動機運行現(xiàn)狀的檢測結(jié)果分析可知，機組電動機從2001年投入運行以來，經(jīng)常超載運行（1%～7%），特別是在復(fù)雜的工況下超負荷運行，就會導(dǎo)致機組的轉(zhuǎn)子或增速器大小齒輪的動平衡精度被破壞、齒輪嚙合不良齒輪磨損嚴重損壞、主軸彎曲和三級蝸殼密封處漏氣、電機軸承磨損、減震圈嚴重變形，并存在破損現(xiàn)象且減震圈橡膠存在缺陷等，如圖1所示。另外，機組還出現(xiàn)了不同程度的老化，這都將嚴重影響機組的安全運行。

4 采取的措施

4.1 及時清理壓縮機入口的過濾器

定期清理過濾器的過濾網(wǎng)，更換不工作的濾筒，確保壓縮機入口壓差小于-1 500 Pa。這樣不但可以保證入口氣體的質(zhì)量，還可以防止因壓差過大而發(fā)生的喘振現(xiàn)象。

4.2 及時根據(jù)循環(huán)冷卻水的溫度進行調(diào)節(jié)

由于高溫的作用，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)將滿負荷運行，供水溫度較高，此時，5#機排氣溫度接近干燥器進氣溫度的控制限制。對此，可以采取關(guān)閉備用機冷卻水線的臨時措施，緩解排氣溫度繼續(xù)增高的情況。同時，針對5#機中后冷換熱效率降低的情況，設(shè)備管理人員需要安排5#機停運，待其冷卻后清洗機器，以提高其換熱效率。

4.3 加強空氣流通，降低溫度

通過開窗戶、大門等方法，加強空壓廠房內(nèi)的空氣流通，并在廠房內(nèi)增設(shè)風機強化空氣的流動。同時，要定期清理壓縮機電機罩上的過濾網(wǎng)，確保電機中的熱量能夠及時散發(fā)，降低電機線圈的溫度，從而避免連鎖停車事故的發(fā)生。

4.4 清理油冷卻器和更換潤滑油

當潤滑油溫度較高時，除了要加大循環(huán)冷卻水的量外，還應(yīng)及時清理油冷器，以提高換熱效率。同時，針對油溫高的情況，儀表人員應(yīng)定期檢查機組潤滑油，及時更換不符合要求的潤滑油。

（下轉(zhuǎn)第39頁）