離心式壓縮機(jī)振動(dòng)故障分析及解決措施

蔡林邑

摘 要：離心壓縮機(jī)作為一種以葉輪旋轉(zhuǎn)以及擴(kuò)張器等實(shí)現(xiàn)提升目的的設(shè)備，其在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中根據(jù)排氣壓力的大小主要分為離心通風(fēng)機(jī)、離心鼓風(fēng)機(jī)、離心壓縮機(jī)等幾種配型。離心式壓縮機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的推廣和應(yīng)用已經(jīng)取得了非常顯著的成效。文章主要是就離心式壓縮機(jī)振動(dòng)故障以及解決的措施進(jìn)行了分析與探討，希望可以為離心式壓縮機(jī)的使用、維修保養(yǎng)提供積極的建議。

關(guān)鍵要：離心式壓縮機(jī)；維護(hù)保養(yǎng)；檢修管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.050

0 引言

離心式壓縮機(jī)實(shí)際上就是我們所說(shuō)的透平式壓縮機(jī)。這種類(lèi)型的壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，主要是利用向空氣施加壓力的方式，促進(jìn)氣體壓力和速度的有效提升，其作為一種將氣體轉(zhuǎn)化為壓力的特種設(shè)備，雖然已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中，但是由于受到各種不確定因素的影響，所以在實(shí)際使用的過(guò)程中，不可避免的也會(huì)發(fā)生各種故障。由于振動(dòng)故障作為離心式壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的故障類(lèi)型之一，因此，針對(duì)離心式壓縮機(jī)振動(dòng)故障與安全運(yùn)行的研究，對(duì)于促進(jìn)離心式壓縮機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性的提升具有極為重要的意義。

1 離心式壓縮機(jī)振動(dòng)故障分析

1.1 轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定形成振動(dòng)

材料自身存在的缺陷，技術(shù)差等各方面因素是導(dǎo)致離心式壓縮機(jī)振動(dòng)故障現(xiàn)象發(fā)生的主要原因。在生產(chǎn)制造離心式壓縮機(jī)時(shí)，假如轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的質(zhì)量無(wú)法滿足絕對(duì)性轉(zhuǎn)子平衡要求，將會(huì)增加結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏差的幾率。由于轉(zhuǎn)子在長(zhǎng)期旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，因?yàn)槭艿街芷谛噪x心力的影響，致使軸承荷載的增加，最終導(dǎo)致振動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，致使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象的因素主要包括以下幾方面：（1）如果制造離心式壓縮機(jī)選擇的材料耐磨性較差的話，那么離心式壓縮機(jī)就會(huì)早長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象；（2）大多數(shù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工處理的軸承，都因?yàn)榇嬖诮佑|面平滑度不夠的現(xiàn)象，而造成整個(gè)結(jié)構(gòu)與形狀面出現(xiàn)了嚴(yán)重的不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象；（3）人為因素導(dǎo)致的加工過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷與偏差現(xiàn)象，對(duì)于轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的提升也會(huì)產(chǎn)生極為不利的影響。

1.2 轉(zhuǎn)子對(duì)中偏差問(wèn)題

轉(zhuǎn)子對(duì)中偏差問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾方面：首先，三個(gè)不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象。我們常說(shuō)的不對(duì)稱(chēng)或者不對(duì)中現(xiàn)象主要指的是組合方向、角度、平行等幾方面的不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象；其次，熱機(jī)組狀態(tài)下設(shè)備運(yùn)行狀況的觀察和記錄。假如發(fā)現(xiàn)軸承壓力存在過(guò)低或者減少等現(xiàn)象的話，就說(shuō)明軸承下半部分的表面或者軸徑之間的縫隙過(guò)大；最后，相關(guān)人員必須在詳細(xì)檢查和分析轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，計(jì)算出轉(zhuǎn)子對(duì)中偏差的數(shù)據(jù)。

1.3 油膜振蕩的問(wèn)題

隨著離心式壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間的增加，油膜振蕩這一故障也會(huì)逐漸的加重。由于油膜振蕩是因?yàn)橛湍み^(guò)多而出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，一旦離心式壓縮機(jī)長(zhǎng)期保持運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的話，油膜必然會(huì)在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承的帶動(dòng)下下形成振蕩的現(xiàn)象。此外，不同軸承之間荷載能力的不同也是導(dǎo)致油膜振蕩現(xiàn)象發(fā)生的主要因素。

1.4 轉(zhuǎn)子和氣密之間的摩擦現(xiàn)象

經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，離心式壓縮機(jī)常見(jiàn)的摩擦現(xiàn)象主要有以下幾種：（1）轉(zhuǎn)子與氣密封之間發(fā)生大弧度摩擦的話，就會(huì)導(dǎo)致元件之間出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象；（2）氣密封與轉(zhuǎn)子連接部位之間如果產(chǎn)生樁基的話，將會(huì)導(dǎo)致元件出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。正是因?yàn)闅饷芊馀c轉(zhuǎn)子之間磨損現(xiàn)象十分的嚴(yán)重，所以，為了促進(jìn)離心式壓縮機(jī)使用效率的有效提升，大多采取降低小葉輪頂部縫隙的方式實(shí)現(xiàn)。

2 離心式壓縮機(jī)安全運(yùn)行措施分析

2.1 氣密封材料的優(yōu)化升級(jí)

由于離心式壓縮機(jī)很多情況下使用的都是鋁制材料，其在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用后，不可避免的會(huì)出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象，所以針對(duì)離心式壓縮機(jī)進(jìn)行的清理工作難度也相對(duì)較高。為了徹底改變這一現(xiàn)狀，必須加強(qiáng)離心式壓縮機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象優(yōu)化與調(diào)整的力度，充分發(fā)揮氣密封材料的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。比如，使用四氟材料更換原來(lái)容易受到氧化腐蝕的鋁制材料，采取更換材料的方式不僅有效的避免了氧化腐蝕情況的出現(xiàn)，而且也確保了了元件發(fā)生變形的可能性，降低了離心式壓縮機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生的幾率。

2.2 及時(shí)清理機(jī)械零部件

離心式壓縮機(jī)長(zhǎng)期處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，壓縮機(jī)隔板與葉輪結(jié)合處不可避免的就會(huì)出現(xiàn)結(jié)疤的現(xiàn)象，如果出現(xiàn)這一現(xiàn)象的話，那么將會(huì)對(duì)離心式壓縮機(jī)的吸氣量產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。所以，為了徹底消除這一影響離心式壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的因素，必須及時(shí)的處理離心式壓縮機(jī)出現(xiàn)的結(jié)疤情況，同時(shí)加強(qiáng)設(shè)備整體清潔工作的力度，確保離心式壓縮機(jī)始終保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。利用壓縮機(jī)的進(jìn)氣口對(duì)壓縮機(jī)隔板以及葉輪位置進(jìn)行反復(fù)的清洗，以達(dá)到促進(jìn)離心式壓縮機(jī)清洗效果有效提升的目的。另外，由于離心式壓縮機(jī)自身的轉(zhuǎn)速相對(duì)較高，因此，必須避免因?yàn)槊つ孔⑺鴮?duì)設(shè)備造成破壞，確保設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行不受影響。

2.3 更換冷卻管道，降低外力形成的振動(dòng)

由于波紋管換熱器自身具有顯著的特點(diǎn)，因此其在實(shí)際使用的過(guò)程中徹底解決了因?yàn)樘烊粴廨斎雺嚎s機(jī)而無(wú)法迅速冷卻而導(dǎo)致的壓縮機(jī)運(yùn)行故障現(xiàn)象的發(fā)生。如果將冷卻管道更換為波紋管道換熱器，不僅實(shí)現(xiàn)了促進(jìn)壓縮機(jī)內(nèi)天然氣與水量有效提升的目的，而且也有效的降低了結(jié)疤現(xiàn)象發(fā)生的幾率，促進(jìn)了離心式壓縮機(jī)換熱效率的穩(wěn)步提升。另外，隨著波紋管道換熱器在離心式壓縮機(jī)中的廣泛應(yīng)用，也避免了因?yàn)橥獠恳蛩厮鶎?dǎo)致的振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，促進(jìn)了離心式壓縮機(jī)整體運(yùn)行效率的有效提升。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，為了降低離心式壓縮機(jī)運(yùn)行故障發(fā)生的幾率，促進(jìn)離心式壓縮機(jī)運(yùn)行效率的進(jìn)一步提高。必須加強(qiáng)離心式壓縮機(jī)振動(dòng)故障發(fā)生原因分析和研究的力度，并以此為基礎(chǔ)制定切實(shí)可行的離心式壓縮機(jī)維護(hù)保養(yǎng)措施，保證離心式壓縮機(jī)始終處于正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，促進(jìn)離心式壓縮機(jī)應(yīng)用效率的穩(wěn)步提升。

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