組裝式離心壓縮機(jī)腐蝕積垢問題的處理

李德斌 王健 李桐

摘要：組裝式離心壓縮機(jī)是工業(yè)制造中的重要設(shè)備，它在運(yùn)行中容易出現(xiàn)腐蝕積垢問題，嚴(yán)重的影響了運(yùn)行效果和設(shè)備的使用壽命。本文主要闡述了組裝式離型壓縮機(jī)存在的具體腐蝕積垢問題，然后對(duì)其形成的原因進(jìn)行了分析，最后提出相關(guān)問題的處理措施，希望對(duì)同類型設(shè)備的管理提供參考。

關(guān)鍵詞：組裝式離心壓縮機(jī);腐蝕積垢;處理措施

近年來(lái)，組裝式離心壓縮機(jī)在我國(guó)發(fā)展的較快，已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。它的應(yīng)用逐漸取代了傳統(tǒng)的離心式空氣壓縮機(jī)，應(yīng)用范圍越來(lái)越寬，不僅在我國(guó)市場(chǎng)占有一席之地，而且還被運(yùn)用到國(guó)外。怎樣處理好壓縮機(jī)的腐蝕積垢問題，更好的延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命，提高機(jī)組的運(yùn)行可能性成為本文主要研究的課題

1、形成腐蝕積垢的具體問題

1.1 機(jī)組流道腐蝕嚴(yán)重

機(jī)組流道是組裝式離心壓縮機(jī)的一個(gè)重要組成部分，好多零部件出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，其中腐蝕最嚴(yán)重的部件是冷卻器和擴(kuò)壓器等。由于流道腐蝕會(huì)產(chǎn)生大量的垢物，改變了零部件之間的配合間隙，嚴(yán)重的惡化了冷卻器的性能，大大降低了擴(kuò)壓器的效率。同時(shí)，這些被腐蝕的垢物通過氣流的沖擊脫落后不斷撞擊冷卻器和葉輪等部件，直接影響了機(jī)組氣動(dòng)性能和機(jī)組的整體效率，這樣很容易引發(fā)設(shè)備事故。

1.2 機(jī)組積垢嚴(yán)重

在組裝式離心壓縮機(jī)的運(yùn)行中常常會(huì)出現(xiàn)積垢現(xiàn)象，其中積垢最嚴(yán)重的部件就數(shù)二級(jí)和三級(jí)葉輪，由于離心力的作用把附著在高速運(yùn)轉(zhuǎn)葉輪上的大量垢物脫落下來(lái)，使周轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡振動(dòng)升高，導(dǎo)致跳閘停機(jī)。冷卻器氣室、過濾器以及蝸殼中存在積垢以后，由于流道面積變小，就會(huì)發(fā)生氣流堵塞，從而引起葉輪流道旋轉(zhuǎn)失速等現(xiàn)象發(fā)生，造成葉片斷裂。要想讓機(jī)組設(shè)備恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)，那么就需要清除機(jī)組中所有部件的垢物，通過這樣頻繁的檢修，機(jī)組就會(huì)受到極大的損耗，不利于機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

1.3 葉輪葉片變形、斷裂

葉輪葉片變形、斷裂是壓縮機(jī)流道腐蝕和積垢產(chǎn)生的最嚴(yán)重表現(xiàn)，正是由于流道積垢和腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重，而且三級(jí)葉輪轉(zhuǎn)速最高，因此，葉輪損壞基本都發(fā)生在三級(jí)。

2、形成腐蝕積垢的原因

2.1 級(jí)間冷凝水凝結(jié)

空氣中的粉塵和壓縮機(jī)級(jí)間冷凝水進(jìn)行混合，會(huì)形成固體、液體、氣體，這三種氣體會(huì)有很大的沖擊力和附著力，這樣就會(huì)造成機(jī)組流道的蝸殼和擴(kuò)壓器位置，流通速度下降和流通面積擴(kuò)大，并且形成漩渦。當(dāng)氣壓擴(kuò)壓段中的動(dòng)能在邊界層中的弧面逐漸下降時(shí)，粉塵就會(huì)在流道內(nèi)部表面沉積下來(lái)。在離心力的作用下粉塵就會(huì)和冷凝水結(jié)合在一塊兒，形成粘性較大的流體。這時(shí)候葉片上的積垢就會(huì)越積越多，慢慢的，隨著冷凝水氣化和氣壓溫度升高，粉塵的硬度就會(huì)增大如果機(jī)組流道局部受到腐蝕，防腐層很快就會(huì)脫落，配合間隙就會(huì)增大，各部件的性能就會(huì)降低。再加上，防腐層脫落以后很多種顆粒物就會(huì)隨著氣流沖擊葉輪，這樣很容易造成葉輪損壞。

2.2 葉輪的磨損與損壞

當(dāng)離心壓縮機(jī)的葉輪在受到負(fù)荷變化的情況下，它的止推軸承受力狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，這時(shí)候葉輪外緣與蝸殼的接口間隙就會(huì)變大，如果遇到機(jī)組有腐蝕的情況下，葉輪就會(huì)不斷切削腐蝕形成的垢物，受到切向應(yīng)力作用和冷凝水的沖擊，出現(xiàn)葉片磨損或斷裂。當(dāng)壓縮機(jī)不工作的時(shí)候，由于機(jī)組內(nèi)還殘留著冷凝水，流道會(huì)因環(huán)境潮濕產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。

2.3 進(jìn)氣粉塵含量大

壓縮機(jī)的吸氣過濾系數(shù)比值主要是由空氣中灰塵和固體顆粒含量而決定，如果壓縮機(jī)處在空氣中灰塵和固體顆粒含量大的地區(qū)，它的過濾系數(shù)選擇要求就會(huì)很大。所以機(jī)組的故障發(fā)生情況也會(huì)隨著環(huán)境的變化而不同，在干燥的季節(jié)中，機(jī)組中各部件垢物凝結(jié)就會(huì)較少，這樣對(duì)機(jī)組造成的腐蝕也會(huì)減小。相反，在雨季潮濕的環(huán)境下，就會(huì)出現(xiàn)冷凝水和粉塵混合現(xiàn)象，在機(jī)組的各部件中產(chǎn)生大量的積垢，這樣就會(huì)提高機(jī)組發(fā)生故障的可能性。

垢物對(duì)機(jī)組會(huì)產(chǎn)生沖蝕磨損，葉輪和擴(kuò)壓器葉片會(huì)受到粉塵的切削，使其材料削離，時(shí)間長(zhǎng)了，葉片厚度就會(huì)逐漸變薄，當(dāng)葉片材料的機(jī)械強(qiáng)度達(dá)不到灰塵的作用負(fù)荷時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂紋和斷裂現(xiàn)象，所以，要控制好壓縮機(jī)進(jìn)氣粉塵含量。

3、腐蝕積垢的處理措施

3.1 加強(qiáng)機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)的維護(hù)

潤(rùn)滑油系統(tǒng)對(duì)壓縮機(jī)的保護(hù)具有非常重要的作用，在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中一定要注意加強(qiáng)機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)的維護(hù)，確保軸承的溫度和潤(rùn)滑油量以及各種性能控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，如果不對(duì)潤(rùn)滑油系統(tǒng)作出定期維護(hù)，這樣就會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油膜失去穩(wěn)定性，由于軸承失去潤(rùn)滑而引起空壓機(jī)整機(jī)振動(dòng)，損傷機(jī)組部件。

3.2 改善自潔式過濾器芯的過濾精度

自潔式過濾器芯可以可以很好的防止灰塵垢物進(jìn)入機(jī)組內(nèi)，對(duì)零部件造成傷害。因此，在采購(gòu)環(huán)節(jié)要做好嚴(yán)格的質(zhì)量把控，保證空氣過濾器芯能夠符合國(guó)家和行業(yè)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。在使用過程中也要引起注意，嚴(yán)格避免過濾器芯出現(xiàn)密封條缺口、部件脫落、部件變形等情況。另外，應(yīng)該在自節(jié)式過濾器框架外部搭建圍板或者是在進(jìn)氣處增加一層過濾布，防止揚(yáng)塵進(jìn)入過濾器。確保過濾器反吹和機(jī)組密封氣源的采用干燥氣源，避免水分進(jìn)入機(jī)組造成潮濕的環(huán)境，出現(xiàn)大量垢物凝結(jié)，從而加速機(jī)組流道的腐蝕。

3.3 確保機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行

機(jī)組平衡運(yùn)行可以避免機(jī)組出現(xiàn)各種問題。盡量保證離心壓縮機(jī)不參與大型壓氣管網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)節(jié)，卻保其平穩(wěn)運(yùn)行。對(duì)機(jī)組做好定期的檢修和保養(yǎng)工作，嚴(yán)格把控好維護(hù)檢修的安全技術(shù)環(huán)節(jié)。及時(shí)關(guān)注油過濾器工況、疏水狀況、冷卻效果以及自節(jié)式過濾器工況等這些重點(diǎn)檢查內(nèi)容。重點(diǎn)管控蝸殼、葉輪、軸承等部件的裝配和冷卻器的清洗，為了避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生，要在機(jī)組流量變化即將進(jìn)入喘振工況前，及時(shí)打開防喘閥，在開機(jī)前要做好防喘閥的調(diào)試工作，不斷加強(qiáng)檢查和維護(hù)，確保機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行。

3.4 對(duì)壓縮機(jī)采用大量的高煥熱技術(shù)

高換熱技術(shù)的采用可以有效延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命，由于機(jī)組在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，這就需要換熱器來(lái)解決，所以相關(guān)工作人員要認(rèn)真研究和探索實(shí)施各型換熱器的清洗技術(shù)，從而延長(zhǎng)換熱器的使用壽命，換熱器的使用壽命直接決定機(jī)組的使用壽命。

3.5 運(yùn)行壓縮機(jī)組的冷凝水排放閥門要處于常開狀態(tài)

在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中，每隔一小時(shí)要全開疏水閥檢查存積冷凝水的狀況，避免水擊的現(xiàn)象發(fā)生。壓縮機(jī)運(yùn)行停止以后，要保證冷卻器內(nèi)沒有殘留的余水，并且使用干燥氣作為保養(yǎng)氣源，減少機(jī)組內(nèi)部部件腐蝕。

結(jié)論：

雖然組裝式離心壓縮機(jī)在各行各業(yè)中具有很大的使用價(jià)值，但是由于相關(guān)技術(shù)尚不夠成熟，導(dǎo)致其在運(yùn)行中會(huì)暴露出很多問題，機(jī)組腐蝕積垢現(xiàn)象嚴(yán)重，所以，相關(guān)工作人員要加強(qiáng)研究探索，采取可靠的處理措施，確保機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，延長(zhǎng)其使用壽命。

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（作者單位：沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)齒輪壓縮機(jī)有限公司）