煉油廠離心式壓縮機故障處理

么 鑫

（大慶石化煉油廠機動科，黑龍江大慶 163711）

0 引言

目前階段，煉油廠最常使用的離心式壓縮機機型主要為筒型、水平剖分型、軸流型。絕大部分筒型及軸流型壓縮機為1 段壓縮，水平剖分型多為2 段壓縮或3 段壓縮。為防止出口溫度過高，避免造成壓縮機耗功上升后果，介質(zhì)經(jīng)每段壓縮后都要進中間冷卻器冷卻1 次。

1 離心式壓縮機的相關工作原理

1.1 壓縮機的種類

經(jīng)常使用的壓縮機，根據(jù)工作原理，可具體歸納為離心式和容積式壓縮機2 種。離心式壓縮機按照壓力等級由低到高又分為離心式通風機、離心式鼓風機、離心式壓縮機。離心式通風機壓力等級較低，應用廣泛，比較普遍。離心式鼓風機又稱為軸流式風機，多應用于冶金冶煉行業(yè)，在煉油廠內(nèi)主要應用為重油催化裝置主風機。離心式壓縮機又稱為透平式壓縮機，是煉油廠內(nèi)應用最多的1 種壓縮機。

1.2 壓縮機的結(jié)構

離心式壓縮機由2 部分構成。①包括葉輪和軸的轉(zhuǎn)子；②定子。定子的構成部分較為復雜，一般包括氣缸、進氣管、排氣管和擴壓器裝置。轉(zhuǎn)子與定子之間軸端密封形式一般為梳齒式和機械式，主要根據(jù)輸送介質(zhì)性質(zhì)選擇。

1.3 壓縮機的工作原理

壓縮機在工作過程中，首先氣體隨著壓縮機葉輪的旋轉(zhuǎn)受離心力作用的影響，進入到擴壓器內(nèi)甩出。此過程，氣體不斷循環(huán)進入甩出，同時氣體隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)不斷被壓縮并保持持續(xù)流通。由于壓縮機的不利條件，長時間的工作會出現(xiàn)一系列故障。為應對故障，進行故障分析是當前情況下的關鍵。

2 離心式壓縮機常見故障分析及解決辦法。

2.1 離心壓縮機振動過大

輕微的振動是離心壓縮機正常工作的表現(xiàn)之一，離心式壓縮機振動過大一部分原因可能是壓縮機內(nèi)部出現(xiàn)機械故障，另外一部分原因可能為生產(chǎn)工藝波動導致。

2.1.1 機械原因

（1）機組不對中。重新校核對中，消除管道外力的影響同時，考慮進行熱態(tài)對中檢查。

（2）轉(zhuǎn)子動不平衡。在工作轉(zhuǎn)數(shù)區(qū)間內(nèi)重新校核動平衡，必要時選用G1.0 級精度等級，如果為撓性轉(zhuǎn)子，要合理避開臨界轉(zhuǎn)速，以免對轉(zhuǎn)子造成損壞。在考慮轉(zhuǎn)子動不平衡的同時，應一并考慮聯(lián)軸器及機械密封的動平衡情況，必要時隨轉(zhuǎn)子同時校核。

（3）轉(zhuǎn)子熱彎曲。造成轉(zhuǎn)子彎曲的主要原因為壓縮機停機后沒有繼續(xù)盤車，沒有讓轉(zhuǎn)子充分冷卻。出現(xiàn)該問題最好將轉(zhuǎn)子返壓縮機制造廠處理。

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（4）轉(zhuǎn)子葉輪開裂、松動。當出現(xiàn)此問題時如果是新壓縮機，首先考慮加工制造質(zhì)量問題。其次考慮輸送介質(zhì)成分是否對主軸、葉輪材質(zhì)有腐蝕，例如輸送氫氣介質(zhì)時是否有含硫介質(zhì)的進入，加劇轉(zhuǎn)子的氫脆腐蝕。

（5）軸承問題。主要檢查軸承間隙與軸承接觸情況。其中，檢查軸承接觸情況時，不僅檢查主軸與軸承接觸情況，也應檢查軸承體與軸承箱的接觸情況。油膜渦動主要原因也是軸承結(jié)構不合理導致，應聯(lián)系壓縮機生產(chǎn)廠解決。

（6）動、靜部件摩擦，地腳螺栓松動。該問題主要出現(xiàn)在新壓縮機安裝時，出現(xiàn)該問題后，調(diào)整壓縮機本體同心度，保證動靜部件最小配合間隙，緊固地腳螺栓。

（7）軸頸測振部位機械跳動或電跳動過大。通過研磨手段消除軸頸部位機械跳動及電跳動誤差，加強壓縮機檢修時軸頸的保護。

（8）潤滑油油溫、油壓不正常。檢查潤滑油各注入點是否通暢，保證各潤滑點的潤滑油注入量。定期檢查油冷卻器，避免潤滑油溫度過高，影響潤滑效果及油膜剛度。

（9）管道應力。新機體安裝時要考慮消除管道熱應力，避免讓壓縮機管口承受過大的管道熱應力。

2.1.2 生產(chǎn)工藝原因

（2）輸送氣體帶液、氣流激振。離心式壓縮機主要為輸送氣體的設備，如果出現(xiàn)帶液及氣流激振情況，對壓縮機傷害非常巨大，應及時調(diào)整生產(chǎn)工藝，極力避免該現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.2 離心壓縮機溫度過高。

離心壓縮機溫度過高故障包含軸承溫度高，排氣溫度高。離心壓縮機在正常工作情況下，溫度處于穩(wěn)定均衡狀態(tài)。當壓縮機機體內(nèi)部進水或者排氣堵塞，機體內(nèi)排氣溫度急劇升高，在這種狀態(tài)下大多數(shù)機器必須立即停機，否則會造成機體受到損傷。

2.2.1 軸承溫度過高的原因

（1）潤滑油。潤滑油冷后溫度過高，對軸承冷卻效果不好。潤滑油注入或回流不通暢，注入壓力低，油中含水、含雜質(zhì)、乳化等原因均會造成軸承溫度上漲。

（2）軸承問題。軸承磨損，軸承間隙改變，接觸不良，均會導致潤滑效果不理想。

（3）壓縮機載荷變化。載荷變化主要體現(xiàn)在軸位移及推力軸承溫度變化，載荷過大，導致推力盤與推力軸承間隙過小，潤滑油進入量少，導致軸承溫度升高。

（4）測溫探頭安裝位置。如果軸承測溫采用埋入式測溫元件，出現(xiàn)軸承溫度高現(xiàn)象，應考慮探頭埋入位置是否距離軸瓦表面太近，或者探頭埋入孔加工精度存在問題。

2.2.2 排氣溫度高的原因

主要考慮是否存在氣路堵塞，流通不暢；環(huán)境溫度高，中冷器冷卻效果不夠理想。排氣溫度的高低應盡量考慮相對值的變化，而不是絕對值。

2.3 離心壓縮機軸位移減小或增大

離心壓縮機軸位移變化是以輸送介質(zhì)組成變化為主要原因，包括流量的變化、密度的變化，在功耗上可以很明顯的體現(xiàn)出來。

還有一點容易被忽略的是機組劇烈振動后，軸位移發(fā)生變化的情況。一旦發(fā)生這種情況，就要考慮是否機體內(nèi)部在振動發(fā)生時，級間密封、軸端磨損，進而影響轉(zhuǎn)子軸向力，最終導致軸位移的變化。

2.4 離心壓縮機效率下降

轉(zhuǎn)子是影響離心壓縮機效率的重要部件，在振動頻率較大的過程中，壓縮機負荷也隨之增大。更甚者，轉(zhuǎn)子及缸體流道有時會因生產(chǎn)工藝波動，而產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，影響轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速及工作效率，在一定程度上影響離心壓縮機內(nèi)部的正常運轉(zhuǎn)。

3 結(jié)束語

壓縮機是煉油廠運行過程中必不可少的重要機體。離心式壓縮機在運轉(zhuǎn)中經(jīng)常由于自身及外部情況出現(xiàn)停機狀態(tài)。產(chǎn)生停機狀態(tài)的原因一般是機體內(nèi)部造成阻塞、轉(zhuǎn)子出現(xiàn)問題以及自身材料質(zhì)量問題。針對這些問題，為更好地促進機體良性運轉(zhuǎn)，因此采取措施來改善上述狀態(tài)。通常情況下，采取及時清理機體內(nèi)部及進行設備的維護保養(yǎng)是必不可少的措施。為保證離心壓縮機的安全穩(wěn)定運行，通過科學技術來保證壓縮機的升級改造。離心式壓縮機在化工行業(yè)一直占據(jù)著不可替代的地位，因此在未來的發(fā)展過程中應切實對壓縮機進行改良從而保證其安全穩(wěn)定發(fā)展。