離心壓縮機(jī)維修周期及可靠性探討

吳建華

（大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163411）

0 引言

目前我國(guó)的一大部分的化工企業(yè)雖然會(huì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期維修，但是存在著定期維修周期不合理的狀況，企業(yè)在制定維修周期時(shí)，并沒有一個(gè)合理的參考標(biāo)準(zhǔn)。為了解決維修周期的問(wèn)題，就必須從實(shí)踐活動(dòng)入手，吸取實(shí)際生活中的經(jīng)驗(yàn)再結(jié)合相關(guān)的理論，全方位考慮離心壓縮機(jī)維修周期的復(fù)雜性等問(wèn)題，確定出一個(gè)合理的維修周期，推動(dòng)我國(guó)化工業(yè)維修工作的發(fā)展。

1 離心式壓縮機(jī)的運(yùn)行原理

離心式壓縮機(jī)是現(xiàn)在的化工企業(yè)里最常規(guī)的設(shè)備。離心壓縮機(jī)的運(yùn)行原理比較簡(jiǎn)單，就是壓縮機(jī)的葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)空氣隨之往同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力推動(dòng)氣體向擴(kuò)壓器移動(dòng)，新的空氣再接替移走的氣體，如此循環(huán)往復(fù)。和往復(fù)式壓縮機(jī)對(duì)比，離心壓縮機(jī)的體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)緊密，排氣過(guò)程流暢，裝置簡(jiǎn)單不易損壞，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，雖然在葉輪的軸承處需要定時(shí)潤(rùn)滑，但是其他部位幾乎不需要，而且氣體仍可以在處理后保持著清潔。

2 可能會(huì)導(dǎo)致離心壓縮機(jī)故障的因素

2.1 軸承溫度過(guò)高或者軸承有損壞

（1）如果軸承的潤(rùn)滑不到位，離心壓縮機(jī)就可能會(huì)因此導(dǎo)致軸承摩擦過(guò)度溫度大幅增長(zhǎng)，最后軸承因無(wú)法承受摩擦產(chǎn)生的高溫而發(fā)生故障。

（2）還有可能是因?yàn)椴少?gòu)的潤(rùn)滑油質(zhì)量不過(guò)關(guān)，潤(rùn)滑油的水分含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，或者潤(rùn)滑油的時(shí)間已經(jīng)超過(guò)了潤(rùn)滑油的使用時(shí)間。

（3）使用了不合格的潤(rùn)滑，仍可能導(dǎo)致軸承溫度過(guò)高，因?yàn)槠湟呀?jīng)不具有潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的作用，最后導(dǎo)致設(shè)備損壞。

2.2 壓縮機(jī)出口的氣量不足

如果壓縮機(jī)的出口氣量少于標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)的損壞。目前來(lái)看，導(dǎo)致壓縮機(jī)出口氣量不足的原因可能有以下6 種。

（1）壓縮機(jī)供電設(shè)備的不穩(wěn)定導(dǎo)致排氣量的不穩(wěn)。

（2）壓縮機(jī)在工作的過(guò)程中損耗十分嚴(yán)重，導(dǎo)致機(jī)器零件間的間隙變大使得損耗更加嚴(yán)重，造成負(fù)向循環(huán)。在離心壓縮機(jī)故障中，最常見的是葉輪磨損和導(dǎo)葉磨損。

（3）在設(shè)備工作過(guò)程中有異物進(jìn)入。

（4）設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中因自身因素導(dǎo)致其控制系統(tǒng)紊亂。

（5）離心壓縮機(jī)自身所帶的過(guò)濾器發(fā)生故障，無(wú)法正常工作。過(guò)濾器發(fā)生故障的原因是過(guò)濾器堵塞。

（6）設(shè)備本身的隱患，如機(jī)身密閉不好，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)氣體流失。氣體不正常的變化導(dǎo)致了設(shè)備的工作狀態(tài)異常，設(shè)備壓力上升、排氣量隨之下降，導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)故障。

2.3 工作時(shí)設(shè)備振動(dòng)過(guò)大

如果離心壓縮機(jī)在工作的過(guò)程中出現(xiàn)了振動(dòng)頻率高于了正常的工作頻率，那么設(shè)備很有可能會(huì)發(fā)生故障。經(jīng)過(guò)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，導(dǎo)致設(shè)備振動(dòng)頻率過(guò)高的原因可能有以下3 種。

（1）設(shè)備本身的精準(zhǔn)度不夠準(zhǔn)確時(shí)，設(shè)備就有可能會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)頻率過(guò)大的情況。

（2）設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，主電機(jī)的振動(dòng)帶動(dòng)著機(jī)器整體的振動(dòng)，雖然設(shè)計(jì)人員考慮到這一點(diǎn)采取了一定的預(yù)防措施，但是一些突發(fā)的因素會(huì)使振動(dòng)頻率發(fā)生不可預(yù)料的漲幅，當(dāng)徹底失控時(shí)就會(huì)導(dǎo)致壓縮離心機(jī)的振動(dòng)頻率過(guò)高的情況發(fā)生。

（3）設(shè)備在工作的過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象，這一點(diǎn)是需要重點(diǎn)注意的。當(dāng)離心壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸接近設(shè)備工作的臨界點(diǎn)時(shí)，設(shè)備整體的振動(dòng)頻率就會(huì)逐漸增大；當(dāng)離心機(jī)在運(yùn)行時(shí)，有可能某一部分的零件會(huì)發(fā)現(xiàn)其振動(dòng)頻率會(huì)達(dá)到倍數(shù)值的情況，有可能會(huì)引發(fā)設(shè)備共振；或者在運(yùn)行時(shí)，設(shè)備內(nèi)部的油膜因?yàn)槟撤N原因產(chǎn)生振動(dòng)，隨之引發(fā)整個(gè)設(shè)備發(fā)生共振。在這些可能中還存在一種最嚴(yán)重的情況，就是壓縮機(jī)在喘振區(qū)工作，設(shè)備出口的壓力會(huì)發(fā)生異常，出現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)，導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p傷。

2.4 機(jī)械設(shè)備零件松動(dòng)

如果一個(gè)機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部零件發(fā)生變形，往往會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的松動(dòng)，造成機(jī)械故障。這種故障通常由以下3 種原因造成。

（1）在前期的安裝與后期的使用過(guò)程中，位于機(jī)械設(shè)備底部的固定零件因?yàn)閾p耗或是不合理的安裝與使用發(fā)生了變形松動(dòng)。

（2）因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中不可避免的損耗導(dǎo)致的松動(dòng)。

（3）因?yàn)橥獠凯h(huán)境的改變，機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的支承系統(tǒng)溫度升高，或者是因?yàn)楹笃诘酿B(yǎng)護(hù)不到位導(dǎo)致機(jī)械零件發(fā)生松動(dòng)。

3 離心式壓縮機(jī)的故障解決辦法

3.1 軸承溫度過(guò)高的解決辦法

由上文可知，軸承的溫度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)溫度的一部分原因是由于潤(rùn)滑油的不合理使用。在這類情況發(fā)生時(shí)，首先對(duì)使用了不合格潤(rùn)滑油的部位進(jìn)行徹底清潔，對(duì)機(jī)械設(shè)備的冷卻器進(jìn)行檢查與維修，更換不合格的潤(rùn)滑油。為了防止此類情況的發(fā)生，企業(yè)應(yīng)注意潤(rùn)滑油的使用溫度，及時(shí)對(duì)冷卻液的用量進(jìn)行專業(yè)調(diào)整，控制機(jī)械設(shè)備使用過(guò)程中的溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

3.2 壓縮機(jī)出口氣量不足的解決辦法

想要解決壓縮機(jī)出氣口氣量不足的問(wèn)題，第一步，在設(shè)備運(yùn)行前，確認(rèn)壓縮機(jī)的使用電壓是否在正常的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)；第二步，在使用前注意對(duì)壓縮機(jī)的出氣口進(jìn)行清掃，防止堵塞，如果長(zhǎng)時(shí)間不使用也要定期清掃；第三步，在離心壓縮機(jī)的前期安裝過(guò)程中要注意檢查好每一個(gè)零件的質(zhì)量是否過(guò)關(guān)，并且對(duì)每一個(gè)零件進(jìn)行認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那鍧嵟c維護(hù)，嚴(yán)格按照安裝說(shuō)明一步一步地進(jìn)行安裝，不可因?yàn)榘惭b過(guò)程繁瑣而草草應(yīng)付了事；如果發(fā)現(xiàn)離心機(jī)的過(guò)濾器無(wú)法正常工作，可能是過(guò)濾器堵塞，要防止堵塞發(fā)生，就要保證有專人定期檢查過(guò)濾器的工作情況，并根據(jù)其出現(xiàn)的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決辦法。

3.3 設(shè)備振動(dòng)頻率過(guò)大的解決辦法

從上文可知，離心壓縮機(jī)的振動(dòng)逐漸接近臨界點(diǎn)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的振動(dòng)，從而引發(fā)設(shè)備整體不可控的振動(dòng)發(fā)生，想要預(yù)防此類情況發(fā)生，企業(yè)就要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的檢修，盡可能改造設(shè)備的轉(zhuǎn)速、防止設(shè)備轉(zhuǎn)速接近臨界點(diǎn)的現(xiàn)象發(fā)生。企業(yè)要注意控制油膜的振動(dòng)以及油膜的工作溫度，防止因?yàn)閮?nèi)部油膜振動(dòng)引起的機(jī)器共振現(xiàn)象。企業(yè)也可以適當(dāng)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油的黏度或者調(diào)整軸徑和軸瓦的安裝，通過(guò)以上的調(diào)整合理解決油膜的振動(dòng)問(wèn)題。

在外部環(huán)境方面，如果不得不將設(shè)備放置于喘振區(qū)，可以通過(guò)安裝相應(yīng)的安全裝置來(lái)消除喘振區(qū)對(duì)于系統(tǒng)的影響，防止設(shè)備共振的發(fā)生。企業(yè)也可以選擇技術(shù)升級(jí)，讓設(shè)備的振動(dòng)維持在一定范圍內(nèi)，從而防止過(guò)振現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4 機(jī)械設(shè)備松動(dòng)的解決辦法

在實(shí)際情況中，引起機(jī)械設(shè)備松動(dòng)的原因有很多。主要應(yīng)對(duì)辦法有4 種。

（1）一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備松動(dòng)，要馬上更換內(nèi)部變形損壞的零件。

（2）如果機(jī)械設(shè)備底部的固定零件發(fā)生損壞，要及時(shí)更換。

（3）盡量消除機(jī)械設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)變形的情況。

（4）按照規(guī)定按時(shí)排查檢修。

4 離心式壓縮機(jī)維修周期的探索

第一，優(yōu)越性。我國(guó)在面對(duì)離心壓縮機(jī)的的維修周期上有自己的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下3 點(diǎn)：首先，離心壓縮機(jī)的定期維修周期確保了檢修人員可以在時(shí)限內(nèi)完成自己的工作，并且保證了檢修人員的工作質(zhì)量，而且定期的維修周期可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障并解決，這樣保證了離心壓縮機(jī)更長(zhǎng)的使用壽命。其次，定期的維修讓離心壓縮機(jī)一直保持一種優(yōu)良的狀態(tài)，保證了離心壓縮機(jī)可以正常的工作，解除了離心壓縮機(jī)的磨損隱患。最后，定期檢修讓離心壓縮機(jī)的工作質(zhì)量有所保障，避免了因?yàn)闄C(jī)械故障給生產(chǎn)帶來(lái)的不必要麻煩。

第二，實(shí)際上離心壓縮機(jī)定期維修周期的制定十分復(fù)雜，需要專業(yè)的人員與技術(shù)?，F(xiàn)在，對(duì)制定辦法我國(guó)還沒有一個(gè)高效的解決措施。我國(guó)還面臨著維修效果無(wú)法立即顯現(xiàn)、只能在下次使用期間才可以發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。所以，制定一個(gè)完善的離心壓縮機(jī)的維修周期十分重要。離心壓縮機(jī)維修周期制定的復(fù)雜性可以體現(xiàn)在主系統(tǒng)與子系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)處，還可以從生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際情況與組成中體現(xiàn)出來(lái)。而子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的質(zhì)量交互也十分繁瑣，再加上交互內(nèi)容也比較復(fù)雜，更加凸顯了離心式壓縮機(jī)定期維修的問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

為了確保機(jī)械設(shè)備可以安全平穩(wěn)的運(yùn)行，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的檢查與維修?，F(xiàn)在我國(guó)企業(yè)這方面還存在許多的問(wèn)題，國(guó)家必須加大對(duì)維修工作的重視，加大投入力度。上面主要以離心壓縮機(jī)為例，從維修周期的可靠性角度進(jìn)行了分析，并對(duì)定期維修周期進(jìn)行了研究，希望可以為相關(guān)人員提供參考及幫助。