離心式壓縮機故障原因及處理方法

吳俊學

（大慶油田有限責任公司天然氣分公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

隨著離心式壓縮機的廣泛運用，它的維修保養(yǎng)和檢修管理也被重視起來，這對于離心式壓縮機能夠順利投入使用起到了決定性的作用。

離心式壓縮機是將初始動力轉(zhuǎn)換為氣壓能的機器。離心式壓縮機在使用的過程中存在著一定的問題。以下基于離心式壓縮機的維修保養(yǎng)和檢修管理做出相關(guān)分析。

1 離心式壓縮機相關(guān)概念

離心式壓縮機的又被稱為透平式壓縮機，是一種葉片旋轉(zhuǎn)式壓縮機，主要部件是定子和轉(zhuǎn)子兩部分。離心式壓縮機被投入使用的時間并不短，尤其是在科技水平快速發(fā)展的今天，不斷提高的的需求對生產(chǎn)設(shè)備提出了更高的要求，而在生產(chǎn)過程中處于關(guān)鍵位置的離心式壓縮機更需要一個穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

在離心式壓縮機的運行過程中，需要不斷對各項參數(shù)進行監(jiān)督和矯正，例如壓力、溫度、流量、分析儀表等。只有這些都穩(wěn)定，離心式壓縮機才能更好、更持久的工作。

離心式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單緊湊，在體積比活塞式壓縮機更小的情況下，重量也要小于前者。而且它穩(wěn)定可靠，需要的維修費用更少。同時它可以用蒸汽驅(qū)動汽輪機作為動力，提高了熱能的利用率，更加節(jié)省資源。

但離心式壓縮機依然存在適用范圍不能完全覆蓋，效率較低，經(jīng)濟性略差等缺點。

2 引起離心式壓縮機出現(xiàn)故障的因素

2.1 壓縮機的升溫過高

離心式壓縮機在使用過程中會出現(xiàn)高溫的情況，例如在高溫的夏季，進入壓縮機的氣體溫度較高，在離心式壓縮機工作的過程中，對氣體壓縮做工從而造成的熱量損耗，壓縮機本身各個器件之間摩擦產(chǎn)生的熱量。這些熱量在工作過程中大多數(shù)被冷卻水和潤滑油帶走，而另一部分則作用在了壓縮機相關(guān)的零件上，導致溫度過高。在這其中尤其是軸承溫度最為重要，一旦軸承溫度過高、潤滑油供應(yīng)不足或者操作不當?shù)惹闆r造成摩擦阻力變大，會使壓縮機溫度不斷升高。

2.2 壓縮機產(chǎn)生的機械振動

振動故障是離心式壓縮機經(jīng)常出現(xiàn)的故障之一，其中軸承振動又是最為常見的一種。引起振動故障的原因有許多，所以當壓縮機出現(xiàn)振動故障的時候，科學嚴謹?shù)臋z索模式就是提高效率的一大關(guān)鍵。振動是由于壓縮機內(nèi)部結(jié)構(gòu)磨損和組裝不契合等原因造成。使用潤滑油，檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是有效的防范措施。同時振動也會帶來其他的不良后果，會使解決機械振動的過程變得困難。

2.3 材料和系統(tǒng)問題

（1）一般來說，材料方面的缺陷并不都是壓縮機運行過程中帶來的，更多是在初始投入，或者壓縮機安裝時造成的。例如在工作開始之初，材料的不合格，運輸過程中操作不當。而在安裝施工過程中，一些操作不當?shù)男袨楦鼤斐上到y(tǒng)方面出現(xiàn)問題。

（2）壓縮機的冷卻系統(tǒng)同樣十分重要，就如同上文提到的溫度過高的情況，當冷卻系統(tǒng)無法正常工作時，機組的氣密性也會受到嚴重的影響，氣體的外泄以及溫度所帶來的環(huán)境的改變會給生產(chǎn)生活帶來影響。例如冷卻系統(tǒng)的非正常操作會導致潤滑油的變質(zhì)，造成一系列損失。

（3）密封系統(tǒng)出現(xiàn)故障。在離心式壓縮機正常工作的過程中，工藝氣體外泄或者外界氣體的滲透都是相當嚴重的事故。離心式壓縮機往往會遇到密封端面損壞或者被污染的現(xiàn)象，這同樣會造成離心式壓縮機整個系統(tǒng)出現(xiàn)大面積的故障。

2.4 工業(yè)生產(chǎn)過程中造成的損傷

事實上，這部分的損傷往往是不可避免的，機體內(nèi)部磨損，或者在處理例如二氧化硫、硫化氫等帶有一定腐蝕性的氣體時，管板或者換熱板都會出現(xiàn)一定的損傷。

3 常見故障的處理方式

3.1 系統(tǒng)的監(jiān)測工作

在處理故障之前，最關(guān)鍵的是對離心式壓縮機進行檢查。主要是對主軸、固定原件、軸承、密封系統(tǒng)等進行監(jiān)測。可以通過一些系統(tǒng)的排除故障的方式，例如故障樹分析法（FTA），通過對可能造成系統(tǒng)故障的各種因素進行分析確定故障的原因。故障樹分析法需要根據(jù)已知的各種因素畫出故障樹圖，用簡單明晰的圖畫分析故障，同時也提高工作效率。另外，也可以使用替換監(jiān)測的方法，專業(yè)的監(jiān)測人員通過根據(jù)離心式壓縮機發(fā)生故障的位置，更換新的離心式壓縮機的部件，以此進行故障的排查和確定，保證壓縮機的正常使用。

另外針對上文中提到的常見故障提出一些建議。

3.2 溫度的處理

對于溫度的控制，主要從工藝以及材料方面進行控制，實時監(jiān)視壓縮機內(nèi)部溫度參數(shù)的變化。而材料則要在其進到入口處時，設(shè)立溫度監(jiān)測的裝置，及時檢驗溫度，使其處于合理的范圍，以防因為溫度變化而引起內(nèi)部系統(tǒng)出現(xiàn)問題。一旦溫度過高就要及時停止生產(chǎn)，防止造成更大的損失。此外也要注意溫度幅度的變化不能過于劇烈，因這同樣會對壓縮機的使用壽命造成極大的影響。

另外，冷卻系統(tǒng)也是控制溫度的一大關(guān)鍵部位，冷卻系統(tǒng)通過水冷循環(huán)的方式控制溫度。一旦水冷出現(xiàn)無法正常工作的狀況，應(yīng)及時檢修。

溫度的變化也會導致潤滑油的變質(zhì)。長時間的高溫狀態(tài)，潤滑油往往會出現(xiàn)變色等異常變化，而一旦潤滑油出現(xiàn)了變質(zhì)，就有可能導致溫度的變化更加的不合理，最后使得整個離心式壓縮機的內(nèi)部溫度陷入惡性循環(huán)。因此需要在生產(chǎn)過程中嚴格控制油溫，防止更多的損失。

3.3 機械振動故障處理

離心式壓縮機使用時的要求并非十分苛刻，它有一定的允許誤差，一旦超過允許誤差往往就會造成機械振動。事實上，引起振動的因素有很多，大致上可以通過4 個方面來研究產(chǎn)生機械振動的原因。

（1）元器件之間的數(shù)值和壓縮機正常運行時的運行參數(shù)要求不相符合。通過調(diào)整機組之間各個位置使其達到標準的狀態(tài)。

（2）監(jiān)測定子和轉(zhuǎn)子的同心度。進行調(diào)整，防止二者之間出現(xiàn)碰撞或者摩擦。

（3）軸承間隙無法填補，而在運行過程中葉輪出現(xiàn)磨損，再次造成間隙進一步的擴展，最終造成機械振動。這個問題的關(guān)鍵是要對各個部件進行嚴格的監(jiān)測，防止機械振動損傷越來要大。

（4）一個并不是特別引人關(guān)注的因素是潤滑油，當溫度或者潤滑油發(fā)生變質(zhì)導致本身性質(zhì)發(fā)生變化的時候，同樣會導致機組振動增大。所以當壓縮機出現(xiàn)機械振動時，潤滑油也是監(jiān)測的一大重點。

3.4 離心式壓縮機的系統(tǒng)漏洞

在離心式壓縮機被投入使用前，一定要進行足夠細致的檢測。按照提前制定好的工作標準，確定離心式壓縮機沒有出現(xiàn)致命的危害。例如螺栓是否緊固，元器件之間銜接是否緊密，冷卻系統(tǒng)是否正常工作等等情況。

4 離心式壓縮機的保養(yǎng)以及維護

在離心式壓縮機維修保養(yǎng)之前，要首先做好充足的準備。通過離心式壓縮機的操作人員確定壓縮機相關(guān)問題的所在，提前做好分析，在維修之前做好大致的范圍規(guī)劃，之后找到問題所在，確定維修方案，其中包括維修時間，維修內(nèi)容，維修所需等。

在保養(yǎng)和維護過程中一定要做好相關(guān)工作的聯(lián)系，比如在維修前與維修人員交底，維修過程中做好質(zhì)量把控，防止維修的不準確、不徹底造成二次傷害。在維修完成之后，清理維修過程中造成的其他影響，并且嚴格檢查維修結(jié)果，防止造成人力物力的無端損耗。

4.1 離心式壓縮機的日常保養(yǎng)和維護

在日常的生產(chǎn)過程中，離心式壓縮機的啟動、停止、運轉(zhuǎn)過程都需要嚴格按照規(guī)范來進行。并且運轉(zhuǎn)過程中，工作人員要按照流程定時的記錄壓縮機的運行狀況，保證整個運行過程中，機器始終處于可靠、穩(wěn)定的狀態(tài)。

在維護過程中，要在專業(yè)的設(shè)備維修人員的幫助下，按照制定好的工業(yè)標準進行檢查，一方面要檢查內(nèi)部零件是否有形變或者損傷，例如螺栓是否出現(xiàn)了松動，涂層是否出現(xiàn)了破損，是否出現(xiàn)生銹腐蝕的情況。檢查壓縮機內(nèi)部是否有線路脫落、暴露的情況。另一方面要檢測好軸承溫度、壓強、進出口的油壓、溫度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，結(jié)合標準判斷是否存在異常。

當然，潤滑油的檢查也是重點項目，定期的雜質(zhì)監(jiān)測，油質(zhì)判斷，還有氧化安定測試都應(yīng)當進行。一旦發(fā)現(xiàn)油質(zhì)不達標，便及時更換潤滑油。

4.2 壓縮機的年度保養(yǎng)維護

每年都應(yīng)當對壓縮機進行一次全面深入的檢修。具體操作便是打開氣缸，監(jiān)測轉(zhuǎn)子和軸承、清理污漬、檢修有損傷的部件、更換老化或者無法進一步維修的零部件、更換潤滑油，全方位的對壓縮機保養(yǎng)一次。在年度保養(yǎng)期間，同樣要對離心式壓縮機進行相關(guān)穩(wěn)定性的評估，避免壓縮機出現(xiàn)嚴重老化依然被使用的情況。

維護檢修結(jié)束時，要將該過程內(nèi)容與最后的結(jié)果歸檔，以此作為該設(shè)備工作過程中的日常數(shù)據(jù)，為下一次的維護檢修提供參考。

5 結(jié)語

離心式壓縮機在如今的生產(chǎn)生活中扮演著相當重要的角色，其日常有條理的維護檢修是極其重要的一環(huán)，是確保整個生產(chǎn)體系能夠穩(wěn)定、高效運行的關(guān)鍵。要在實際生產(chǎn)過程中不斷提高維修技術(shù)水平，更加有效快速地解決離心式壓縮機出現(xiàn)的問題，降低生產(chǎn)過程中的風險，減少故障的發(fā)生。