離心式壓縮機振動故障發(fā)生的原因及相應(yīng)處理建議研究

祁金青 王莉 李旭昆（中石油青海油田公司格爾木煉油廠，青海 格爾木 816000）

離心式壓縮機也是冶金、化工、石油生產(chǎn)等行業(yè)的主要設(shè)備之一，在運轉(zhuǎn)過程中，將會產(chǎn)生振動，這也是無法避免的。如果將振動幅度控制在一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，就能夠減少機組構(gòu)件的磨損，減少安全事故。

1 離心式壓縮機發(fā)生振動故障的具體原因

在使用離心式壓縮機的過程中，由于多種因素的影響將會引發(fā)振動故障，筆者以DH9M 型離心式壓縮機為例，探究其引發(fā)振動故障的具體原因。

DH9M 型離心式壓縮機的功率是4900kW，電動機每分鐘2980r，但是在生產(chǎn)過程中，離心壓縮機的作用在于通過循環(huán)氣升壓，維持流化床反應(yīng)器的實際流化作用。在流化床反應(yīng)器內(nèi)配置了聚乙烯粉料，且連續(xù)添加了催化劑以及反應(yīng)物料，在聚合反應(yīng)下，聚乙烯粉料樹脂生成后，會直接從排料系統(tǒng)中排除，導(dǎo)致氣相反應(yīng)物會直接從反應(yīng)器頂部排出，在和新鮮物料相融合后，通過離心壓縮機增壓處理，當(dāng)經(jīng)過了循環(huán)氣冷卻器后，壓縮機中的循環(huán)氣溫度將會不斷下降，除去了壓縮熱以及反應(yīng)熱后，通過流化床反應(yīng)器的下部，返回至反應(yīng)器內(nèi)，完成循環(huán)流程。在運行期間，離心壓縮機的振動故障多是因為多種因素所造成，所以要求對離心壓縮機所出現(xiàn)的振動故障做好排查工作，明確振動故障發(fā)生的具體原因，才能夠制定相應(yīng)的處理方案，保證離心壓縮機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)[1]。

DH9M 型離心式壓縮機配備了軸振動監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)相互垂直；在壓縮機內(nèi)的VM-61 測振儀器，對所投入運行的離心壓縮機進行振動頻譜圖及振動曲線分析，從而排查振動故障，如下：

（1）在離心壓縮機內(nèi)的電動機以及壓縮機轉(zhuǎn)子間配置了膜片聯(lián)軸器，對該壓縮機內(nèi)的軸系中心并未起到一定的補償作用，通過振動頻譜分析發(fā)現(xiàn)，軸系中心并不會引發(fā)振動故障。而對機組內(nèi)的明壓縮機轉(zhuǎn)子進行排查發(fā)現(xiàn)，因為出廠期間，轉(zhuǎn)子動平衡較為穩(wěn)定，然后當(dāng)機組運行到一定時期后，明壓縮機的轉(zhuǎn)子自身的振動幅度將會不斷增大，造成轉(zhuǎn)子的彎曲或出現(xiàn)新的振動力，進而引發(fā)振動故障[2]。

（2）離心壓縮機內(nèi)的軸承磨損，將會降低軸承支撐力，在機組運行期間，也會產(chǎn)生較大工頻振動，造成離心壓縮機引發(fā)振動故障。

（3）機組振動異常，造成軸承缺陷，振動增大，最終導(dǎo)致運行過程中的離心壓縮機引發(fā)振動故障。

2 處理離心式壓縮機振動故障的主要措施及維護對策

2.1 處理措施

2.1.1 在運行過程中的離心式壓縮機出現(xiàn)了振動故障的情況下，首先應(yīng)對該離心壓縮機內(nèi)的主軸認(rèn)真進行檢查，檢查設(shè)備是否正常運行。

2.1.2 對葉輪認(rèn)真進行檢查，當(dāng)檢查到葉輪中粘附了結(jié)膠樹脂，且樹脂的厚度為3毫米左右時，將會破壞轉(zhuǎn)子動平衡，導(dǎo)致機器轉(zhuǎn)子運行的不平衡，提高了離心壓縮機振動幅度，而拆下葉輪后，將葉輪中的樹脂清除干凈，更換發(fā)生故障的設(shè)備配件，就能夠解決振動故障。

因為在處理振動故障的過程中，將離心壓縮機后端蓋拆開，對裝配技術(shù)數(shù)據(jù)認(rèn)真進行檢測，一旦檢查到壓縮機內(nèi)的葉輪和葉輪迷宮密封環(huán)、吸入隔板均產(chǎn)生摩擦，也會導(dǎo)致離心壓縮機中的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)振動異常。所以，技術(shù)人員在清除了離心壓縮機中的樹脂后，還要將損壞機器部件及時更換掉[3]。

2.1.3 在檢查離心式壓縮機軸承的過程中，一旦檢查到離心式壓縮機軸承的實際徑向以及軸向出現(xiàn)了位移，技術(shù)人員就應(yīng)將離心式壓縮機軸承更換掉，將軸承的軸向間隙控制在0.3 毫米左右，唯有這樣才能夠保證機組的穩(wěn)定運行。因為軸承軸向及徑向位移，將會增大離心式壓縮機的轉(zhuǎn)子振動幅度，進而出現(xiàn)振動故障。

2.2 維護對策

離心式壓縮機在發(fā)生振動故障后，會對機器的正常使用、使用壽命以及生產(chǎn)效率等造成嚴(yán)重影響。因此要對離心式壓縮機做好日常維護工作，保證離心壓縮機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。筆者總結(jié)離心式壓縮機的維護對策，如下：

（1）定期對離心式壓縮機的振動幅度及位移范圍進行監(jiān)控，利用技術(shù)檢測、數(shù)據(jù)觀察以及聽音等方式，分析該離心式壓縮機是否存在正常運行狀態(tài)下，從而保證機器的安全使用。

（2）對離心式壓縮機油質(zhì)嚴(yán)格進行檢測，對壓縮機內(nèi)各段壓力、溫度、流量以及轉(zhuǎn)速等所有設(shè)備參數(shù)進行分析，明確機組工作點的位置，針對偏離正常工作點的離心式壓縮機的數(shù)據(jù)進行調(diào)整，確保機組穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

（3）對離心式壓縮機振動軸的實際位移情況加以監(jiān)視，認(rèn)真觀察記錄，一旦發(fā)現(xiàn)異常就應(yīng)及時采取有效應(yīng)對方案。

（4）對機器各個部位的保溫情況進行檢查，其檢查防腐工作是否做到位，一旦發(fā)現(xiàn)損壞情況就應(yīng)及時修復(fù)，保證設(shè)備的清潔。

3 結(jié)語

在工業(yè)生產(chǎn)中，離心式壓縮機的作用巨大，尤其是石化工程建設(shè)中具有極為重要的作用。如果離心式壓縮機在運行期間發(fā)生了振動故障，應(yīng)及時通過頻譜分析，做好故障檢測工作，分析振動故障發(fā)生的具體原因，并采取相應(yīng)對策，實現(xiàn)減振目的，確保機組的安全使用。

[1]曾慶生，王湘江.基于小波能量譜和粗糙集的離心式壓縮機振動故障診斷[J].中南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2009，11(12)：443-444.

[2]潘向東，王明濤，張正祖，等.離心式丙烯制冷壓縮機異常振動原因分析及故障處理[J].化工設(shè)備與管道，2013，12(11)：433-444.

[3]劉文軍.大型透平式離心壓縮機振動故障分析及處理[J].中國設(shè)備工程，2012，10(09)：232-233.