試述壓縮機故障分析和改造

【摘 要】本文主要對離心壓縮機故障原因做出了分析，主要闡述了在對離心壓縮機控制方面的故障有哪些，以及如何進行改進，使離心壓縮機提升效率更好的工作。

【關(guān)鍵詞】離心式壓縮機；常見故障；改造建議；提升

引文：

機械設(shè)備已經(jīng)走上了自動化的發(fā)展道路，機械設(shè)備整體結(jié)構(gòu)及零部件之間關(guān)系非常復(fù)雜，如果某一區(qū)域出現(xiàn)故障，那么可以會導(dǎo)致整臺設(shè)備無法正常工作，故障較高的維修頻率會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失，時代的發(fā)展要求下機械設(shè)備的可用性、可維修性、可靠性、安全性、經(jīng)濟性面臨了更為嚴峻的挑戰(zhàn)，怎樣選擇正確的故障診斷技術(shù)，并能夠在實際操作中獲得較高的故障診斷水平已經(jīng)成為機械設(shè)備企業(yè)迫切需要解決的問題。我們都知道離心壓縮機對于一個生產(chǎn)企業(yè)來說，是非常重要的設(shè)備，如果離心壓縮機發(fā)生故障停機會影響到整個企業(yè)的生產(chǎn)甚至是停產(chǎn)，會給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟損失。所以說，任何的生產(chǎn)單位對于離心壓縮機都給予了更多的關(guān)注，離心壓縮機的控制系統(tǒng)對離心壓縮機的故障做出預(yù)警以及正確的診斷，所以企業(yè)對離心壓縮機的控制系統(tǒng)的性能和質(zhì)量都提出了很高的要求，下面就離心壓縮機控制系統(tǒng)的故障進行分析，給出幾點改進措施。

1離心壓縮機控制系統(tǒng)的作用

通常情況下，電動機或透平機來提供離心壓縮機的工作動力，而且采用的是多機并聯(lián)壓縮的方式，所以整個壓縮機的啟動速度會很快，而且轉(zhuǎn)速范圍寬，由于是多個機組所以各級驅(qū)動軸的具有不同的轉(zhuǎn)速。所以說控制系統(tǒng)在采集信號方面，所采集到數(shù)據(jù)要可以適應(yīng)很大范圍的轉(zhuǎn)速，而且對于不同轉(zhuǎn)速下的信號都可以準確的采集到。

只有這樣故障的預(yù)報以及分析才能更加準確。離心壓縮機工作的基礎(chǔ)控制包括了油溫、油壓、瓦溫等信號控制。上面所說的幾項標準都具有變化緩慢的特點，是離心壓縮機可以正常工作的基礎(chǔ)條件。

無論是哪一個信號超過了規(guī)定的范圍，都會發(fā)生停機的動作，所以說要求系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力以及及時是經(jīng)過了連續(xù)工作，反應(yīng)出的結(jié)果仍然是真實可靠的。

控制器根據(jù)流量、壓力隨時的變化，可以實現(xiàn)恒壓調(diào)節(jié)以及防喘振控制，同時要實現(xiàn)手動、自動的切換和報警功能。為了確保整個離心壓縮機的可靠性，一定要可以將錯誤的動作排除，同時可以具有檢測系統(tǒng)自身故障這樣的功能。

2離心壓縮機故障現(xiàn)象分析

離心壓縮機在開機啟動后無法進行加載，在這里我們所說的不進行加載，是離心壓縮機工作的過程中，機器內(nèi)的主軸葉輪由于高速的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生大量的氣體，這個氣體產(chǎn)生的速度如果比排氣的速度快，那么設(shè)備內(nèi)部的壓力就會逐漸升高，安全閥就會被頂開，壓縮機雖然顯示加載，而實際上壓縮機并沒有進行工作。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是沒有在壓縮機上安裝控制啟動速度的控制器，使壓縮機的啟動速度過快負荷過大，所以壓縮機無法正常工作。

在離心壓縮機的故障中有一項喘振是壓縮機所特有的現(xiàn)象，所謂喘振現(xiàn)象指的是在壓縮機運行中，如果負荷在規(guī)定的范圍值之下的時候，就會破壞正常的氣體輸送，這樣壓縮機氣體就會不規(guī)則的排出，壓縮機就會出現(xiàn)劇烈的振動，在這樣的狀態(tài)下工作是非常危險的，還會造成壓縮機其它各個部件的損壞，嚴重時還會發(fā)生一些難以大的事故，造成難以彌補的損失，引起離心壓縮機喘振的主要原因是對各個氣體的循環(huán)系統(tǒng)做好控制。離心壓縮機進水濾器被堵、排氣溫度高，在離心壓縮機運行的過程中，有冷卻的水壓過低的現(xiàn)象，造成排氣溫度高，引起這個現(xiàn)象的最重要的原因，就是進水過濾器臟，這種情況必須要停機清理；如果油壓過低，那么高速的離心壓縮機就會被損壞，如果壓縮機的密封油壓達不到要求，那么就有可能造成缸體的氣體串氣和跑油；如果控制油壓低，機組可能跳脫等，造成油壓過低的原因是保護裝置失靈。

3改進離心壓縮機故障措施

上面介紹了離心壓縮機的集中常見故障，除了喘振現(xiàn)象以為其它的幾種故障都可以通過加強控制系統(tǒng)的日常檢測和維護都是可以進行預(yù)測，進而將其避免的，下面就列舉其中的幾個控制系統(tǒng)是如何保護離心壓縮機的，同時介紹了如何建立起喘振控制系統(tǒng)進而降低喘振故障，可以實行哪些措施做詳細的分析。

3.1機組轉(zhuǎn)數(shù)的控制。

離心壓縮機的氣壓機組的在正常生產(chǎn)的時候，它的轉(zhuǎn)數(shù)是由DSC上的壓力控制器控制來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的，它會控制機器的轉(zhuǎn)數(shù)在規(guī)定的范圍之內(nèi)。機組無論是開機還是停機，在這個過程當中都可以利用速度控制選擇開關(guān)來進行手動或自動的調(diào)節(jié)，同時進行升/降機組轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)和控制。

3.2潤滑油溫度和油泵出口壓力的控制。

離心壓縮機控制系統(tǒng)的油溫控制閥負責潤滑油溫度的調(diào)節(jié)，潤滑油溫度設(shè)定在49℃控制器發(fā)現(xiàn)潤滑油的溫度不在這個值上時，可以自動進行調(diào)節(jié)，也可以通過對冷油器的冷卻水進行調(diào)節(jié)從而達到調(diào)節(jié)潤滑油溫度的目的，當油溫過高的時候，如果無法降低水量那么控制系統(tǒng)可以切換至冷油器。潤滑油泵的出口壓力是由壓控制閥來進行調(diào)節(jié)的。

3.3喘振控制系統(tǒng)喘振控制。

系統(tǒng)的工藝流程通常包括了熱氣、冷氣循環(huán)流程和冷氣加熱氣旁通循環(huán)流程。這里的熱氣循環(huán)流程指的是當壓縮機的操作點達到預(yù)定值的時候，為了防止壓縮機操作點接近或達到喘振點，從壓縮機出口止回閥的上游將壓縮機出口的氣體循環(huán)到壓縮機的入口，也就是用增大壓縮機流量的方式去避免喘振現(xiàn)象發(fā)生；冷氣循環(huán)流程同熱氣循環(huán)流程相類似，當當壓縮機的操作點達到預(yù)定值的時候，通過從壓縮機的出口冷卻器將壓縮機出口氣體通過喘振控制器循環(huán)到壓縮機的入口，來增大壓縮機流量達到避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生；熱氣旁通回路指的是整個控制系統(tǒng)將熱氣循環(huán)和冷氣循環(huán)都考慮進去了，整個控制系統(tǒng)是以將熱氣循環(huán)系統(tǒng)做主要的模式，而冷氣循環(huán)是以調(diào)節(jié)模式的方式存在的，由于這種方式不僅照顧了熱氣循環(huán)系統(tǒng)同時也結(jié)合了冷氣循環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點，從而克服了之前單一循環(huán)控制系統(tǒng)的不足。

在離心壓縮機中的喘振控制系統(tǒng)所要控制的包括了最小流量、最大壓力、壓縮比與實際流量之間的關(guān)系。喘振控制模型大多數(shù)都是采用的都是壓縮比同實際流量之間的關(guān)系。之所以采用這個模型是由于這樣的模式可以進行相對準確的喘振預(yù)測，而且即使是氣體成分發(fā)生變化，喘振線的位置和形狀的變化也是非常微小的，也就是說可以將喘振控制點和實際喘振點控制在一個相對穩(wěn)定的安全范圍之內(nèi)，可以將操作過程中由于氣體的組成成分不同使操作在喘振安全余量范圍外發(fā)生的喘振降到最低。喘振控制系統(tǒng)的主要部件包括了進口流量計、進/出口壓力儀表、溫度表、入口流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、喘振控制調(diào)節(jié)閥、止回閥。

4離心壓縮機控制系統(tǒng)未來的發(fā)展

從近些年的離心壓縮機運用的狀況我們可以看到機組的效率和穩(wěn)定性在不斷的提高，我們所要做的就是加強離心壓縮機控制系統(tǒng)的水平，逐漸實現(xiàn)智能化，其中轉(zhuǎn)速控制和防喘振控制，技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，保證了控制系統(tǒng)整體水平越來越高，但是機組防喘振系統(tǒng)還沒有完全實現(xiàn)全自動，想要實現(xiàn)全自動，還需要更好的模擬控制軟件和硬件，相信在未來喘振系統(tǒng)對于降低離心壓縮機故障可以帶來非常大的幫助。

5結(jié)語

文章對離心壓縮機常見的故障進行了分析，同時從整個設(shè)備的控制系統(tǒng)角度來說明了通過哪些措施可以降低整個設(shè)備的故障率，通過一段時間的使用，證明所提出的幾項措施是行之有效的。相信在未來的實際生產(chǎn)中一方面可以防止故障的進一步擴大，保障了安全生產(chǎn)的進行；另一方面也使現(xiàn)場維修有了一定的針對性，可以縮短設(shè)備的修理時間，節(jié)省維修費用，為工廠帶來了可觀的直接和間接效益。

參考文獻：

[1]董小坤.建筑工程施工項目質(zhì)量管理與控制[J].工程與建設(shè)，2010，（4）

[2]吳光勝.對建筑工程施工質(zhì)量控制措施的探討[J].中國城市經(jīng)濟，2010，（8）

[3]段禮祥，張來斌，李峰.局部投影降噪在往復(fù)壓縮機故障診斷中的應(yīng)用[J].中國石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010（6）.

[5]叢蕊，方華，劉樹林，楊麗晶，馬銳.關(guān)聯(lián)維數(shù)在往復(fù)壓縮機氣閥故障診斷中的應(yīng)用[J].化工機械，2006（4）.