＊李 軍

（九江檢安石化工程有限公司 江西 332004）

離心式壓縮機運行中故障與檢修分析

＊李 軍

（九江檢安石化工程有限公司 江西 332004）

在工業(yè)以及機械相關(guān)的行業(yè)當中，離心式壓縮機的應(yīng)用是較為廣泛的，它是一種空氣壓縮機裝置，主要通過提高氣壓幫助各行業(yè)順利進行施工或工作。而由于其應(yīng)用的廣泛性，離心式壓縮機在使用和運行過程當中，必須對其可能出現(xiàn)的故障進行檢查，一旦出現(xiàn)問題則應(yīng)當立刻進行檢修，以保證可持續(xù)性工作。關(guān)于離心式壓縮機，本文先分析其工作原理以及其工作運行時的優(yōu)勢與不足，進一步探討離心式壓縮機運行過程中對其進行故障及檢修的重要性，并著重分析離心式壓縮機運行中存在的常見故障及其檢修方法。

離心式壓縮機；故障；檢修

引言

離心式壓縮機（Centrifugal Compressor）也可稱為透平式壓縮機，主要依賴葉輪對氣體做功，由此逐漸加大氣體的壓力和流轉(zhuǎn)速度，進而在擴壓器當中，將這種速度轉(zhuǎn)化為壓力能，其主要運用的是物理原理運行操作。離心式壓縮機的誕生及應(yīng)用經(jīng)歷了幾個階段，在初期階段該類型的壓縮機通常在中低壓力和大流量的場合應(yīng)用，人們對它的關(guān)注度還并不高。但是，隨著技術(shù)的進步以及各行業(yè)的發(fā)展成熟，離心式壓縮機的應(yīng)用范圍逐漸拓寬，如在大型的石化工業(yè)行業(yè)中，它就成為壓縮以及輸送各種氣體的重要及其設(shè)備，其作用得以凸顯。而在離心式壓縮機作用日益突出的基礎(chǔ)上，如何保持甚至提高其作用，除了在技術(shù)方面進行不斷改進，還需要對其故障檢修予以更多的重視。針對離心式壓縮機，以下是更加深入的分析和探討。

1.離心式壓縮機的基本工作原理

離心式壓縮機的基本工作原理主要運用的是物理原理，它的葉輪和擴壓器是工作運行非常重要的兩個部件。離心式壓縮機的運行另外還需要在汽輪機或者電動機的配合帶動下，才能開始工作。通過電動機壓縮機的葉輪則會發(fā)生轉(zhuǎn)動，而后其中的氣體被甩至擴壓器當中，隨著氣體的壓力增大，則產(chǎn)生壓力能。此外，離心式壓縮機要持續(xù)運行，關(guān)鍵還在于工作輪當中存有稀薄區(qū)域，該區(qū)域使得部分的氣體進入葉輪，在不停的旋轉(zhuǎn)運動下，氣體也能夠不停流傳運動的，從而使得壓縮機能夠持續(xù)工作。在運作過程當，如果壓縮機的葉輪獲得的壓力不足，則需要使用多級葉輪進行串聯(lián)完成壓力值。

2.離心式壓縮機的優(yōu)勢與不足

(1)離心式壓縮機的優(yōu)勢

由于其工作原理是將氣體轉(zhuǎn)化為壓力能，從而實現(xiàn)氣體的輸送。由此，在具體的運行工作當中，其優(yōu)勢十分明顯，也正是如此其應(yīng)用范圍也在不斷擴大。就離心式壓縮機的優(yōu)勢而言，與其他類型的壓縮機如活塞式壓縮機相比，具體有以下幾點：①離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)相對簡單，其重量和體積較輕較??；②葉輪的運轉(zhuǎn)率及平衡度較高，需要的維護經(jīng)費較少；③可以對石化工業(yè)氣體的壓縮實現(xiàn)無油操作運行；④它可以結(jié)合汽輪機實現(xiàn)直接拖動運作。從以上四點優(yōu)勢以及石化工業(yè)行業(yè)發(fā)展需求可知，離心式壓縮機可以在大型的化工生產(chǎn)得到充分利用，并且還能夠?qū)⒒どa(chǎn)當中熱能進行綜合性的利用，提高工業(yè)生產(chǎn)能量使用效率。

(2)離心式壓縮機的不足

離心式壓縮機在運行和工作環(huán)節(jié)，存在的優(yōu)勢較為突出，但是它也存在著一些不足之處。首先，在一些氣體量小和壓力比過高的場合，它不能有效工作；其次，它運行工作時的穩(wěn)定區(qū)域比較狹窄，經(jīng)濟性比較差；最后，與活塞式壓縮機相比，它的效率仍然是比較低的。

3.離心式壓縮機故障診斷及檢修的重要性

根據(jù)以上對離心式壓縮機的工作原理以及優(yōu)勢和不足的分析，離心式壓縮機的可持續(xù)運用需要依靠對可能出現(xiàn)的故障進行判斷，進而實施針對性的檢修。在使用離心式壓縮機的過程當中，對其進行故障診斷及檢修十分重要。

對離心式壓縮機進行故障排查和檢修，可以在很大程度上保證正常的生產(chǎn)。全球化趨勢逐漸深入，我國石化工業(yè)行業(yè)發(fā)展與世界經(jīng)濟發(fā)展之間的聯(lián)系也逐漸加深，這意味著該行業(yè)面對的挑戰(zhàn)和機遇也擴大。而該行業(yè)當中壓縮機設(shè)備是不可缺少的，甚至影響到石化工業(yè)生產(chǎn)能否取得較好的經(jīng)濟效益。目前市場上的壓縮機種類及功能多樣，國內(nèi)壓縮機的效率及產(chǎn)量還比較低，由于技術(shù)上的差異國內(nèi)的石化工業(yè)發(fā)展還需要進行更多的努力。為提升壓縮機的使用效率既要從技術(shù)上進行改進，同時對壓縮機進行故障排查和檢修對石化工業(yè)的正常順利生產(chǎn)非常關(guān)鍵，在此前提下石化工業(yè)經(jīng)濟效益的獲取則能夠得到一定的保障。

以中石化九江分公司為例，該公司在生產(chǎn)過程當中需要依靠壓縮機為全廠提供壓縮氣體，而如果壓縮機出現(xiàn)故障不能正常提供壓縮氣體，造成的結(jié)果會非常嚴重，中石化九江分公司的多個重點裝置都會停工，進而影響石化工業(yè)生產(chǎn)的進度，若沒有做好檢修則會進一步影響到后期的生產(chǎn)，其產(chǎn)生的經(jīng)濟影響也是非常大的。

4.離心式壓縮機運行時的故障分析

根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究，離心式壓縮機在運行過程當中，主要會出現(xiàn)的故障無外乎有以下幾種：離心式壓縮機發(fā)生異常振動及噪聲、軸承出現(xiàn)故障、油密封環(huán)及密封環(huán)故障、密封系統(tǒng)工作不穩(wěn)定或不正常、壓縮機喘振、壓縮機葉輪破損、壓縮機漏氣等等。離心式壓縮機在運行過程中，出現(xiàn)的以上故障還需要故障排查及檢修人員具體診斷其中的問題。關(guān)于離心式壓縮機運行時的故障，以下則具體分析其中的異常振動及噪聲、軸承出現(xiàn)故障和密封系統(tǒng)故障。

(1)異常振動及噪聲

離心壓縮機在運行過程中如果出現(xiàn)異常振動或噪聲，產(chǎn)生的原因是多種多樣的，故障排查和檢修人員需要進行仔細地排查。一般情況下，離心式壓縮機出現(xiàn)異常的振動或噪聲，可能是由于以下幾點原因造成：①壓縮機的轉(zhuǎn)子不平衡；②葉輪損壞；③氣體管路的應(yīng)力傳遞給壓縮機殼，從而引起不對中發(fā)生異常振動和噪聲；④壓縮機的連軸器出現(xiàn)故障或發(fā)生不平衡。除了上述四點原因造成壓縮機發(fā)生異常振動及噪聲外，還有其他許多原因，在此就不再一一贅述。

(2)軸承故障

壓縮機當中軸承是其中的構(gòu)成部件，壓縮機在運行工作當中出現(xiàn)故障，其原因主要包括四點：①壓縮機軸承潤滑出現(xiàn)問題；②軸承間隙不符合工作運行要求；③壓縮機本身不平衡，或者聯(lián)軸器的不平衡；④壓縮機不對中。一般情況下，離心式壓縮機出現(xiàn)軸承故障可以從以上四點找原因，再進一步采取行動維護和修理，這種情況實際問題也不大，總體而言檢修的難度也不會很大。

(3)密封系統(tǒng)故障

離心式壓縮機密封系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因也比較多，例如：壓縮機不對中和發(fā)生振動、油中存有污物、密封環(huán)間隙存在偏差、油壓不足、密封環(huán)的精度不足、密封油品質(zhì)和油溫與運行環(huán)境不相符、密封部分有磨損或者損壞、浮環(huán)座的接觸部分磨損不均勻或者它的端面有缺口等等，這些都是導(dǎo)致離心式壓縮機密封系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因。因此，對離心式壓縮機進行故障排查和檢修時，工作人員既要依據(jù)壓縮機使用運行的數(shù)據(jù)記錄進行分析，還要對壓縮機運行的實際情況進行檢查，以保證在最短的時間內(nèi)找到原因解決故障。

5.離心式壓縮機的檢修分析

我國在研發(fā)和應(yīng)用離心式壓縮機的進程中，雖然壓縮機的技術(shù)以及運行效率都得到提升，因此離心式壓縮機進行故障的檢修和處理方法也應(yīng)當?shù)玫讲粩喔倪M。針對離心式壓縮機的檢修，以下主要結(jié)合上文提及的異常振動及噪聲、軸承出現(xiàn)故障和密封系統(tǒng)故障給出相應(yīng)的檢修和處理方法。

(1)異常振動及噪聲檢修處理

由于壓縮機出現(xiàn)異常振動及噪聲的原因不同，其檢修和處理的方法也就有所不同。對此，具體可以檢修和處理的方法如下：①轉(zhuǎn)子不平衡的檢修：檢查轉(zhuǎn)子是否有污垢或損壞，轉(zhuǎn)子清垢或是修復(fù)轉(zhuǎn)子，并在必要的情況下重新平衡轉(zhuǎn)子；②葉輪的檢修：用游標卡尺檢測葉輪的進口段和吸氣室間的徑向間隙，用長塞尺檢測葉輪的輪盤、輪蓋與隔板的軸向間隙，若間隙超過標準值，則用車削葉輪進行調(diào)節(jié)；③氣體管路的應(yīng)力傳遞給壓縮機殼處理方法：固定好氣體管路，對管路進行彈性補償；④不對中處理：卸下聯(lián)軸器，使原動機單獨轉(zhuǎn)動，如果原動機轉(zhuǎn)動無異常振動可參照安裝說明書中冷態(tài)軸系對中圖進行重新對中處理。

(2)軸承故障的檢修與處理

首先，針對軸承故障當中的潤滑不正常，可以先確定潤滑油是否合格正常，對壓縮機當中潤滑進行定期檢查，保證壓縮機潤滑油沒有水和污垢。其次，檢查壓縮機的間隙，在必要的情況下調(diào)整和更換軸承；最后，檢查壓縮機轉(zhuǎn)子組件和聯(lián)軸器，看是否有污物附著或者轉(zhuǎn)子組件缺損，必要時轉(zhuǎn)子應(yīng)重新找平衡。

(3)密封系統(tǒng)故障的檢修與處理

關(guān)于密封系統(tǒng)故障中的問題，具體還要依據(jù)產(chǎn)生該故障的原因進行檢修和處理。例如：針對油、氣壓差系統(tǒng)工作不良原因，則可以先對參考強壓力和線路進行檢查，并且調(diào)到規(guī)定值，另外還需要對壓差系統(tǒng)各元件工作情況進行檢查，而后調(diào)整壓縮機的運行；針對密封部分磨損或損壞原因，則可以拆下密封后重新調(diào)整間隙組裝，并按照規(guī)定進行修理或更換。

6.結(jié)束語

綜上所述，離心式壓縮機在石化工業(yè)發(fā)展的過程當中也逐漸得到改進，它對石化工業(yè)生產(chǎn)也起著非常重要的作用。因此，其應(yīng)用廣泛程度也在加深，在這一過程中生產(chǎn)工作人員則還需要對壓縮機運行時可能出現(xiàn)的故障進行排查和檢修，以確保離心式壓縮機的正常運行，從而為石化工業(yè)及相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)提供有力的保障。

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李軍（1973～），男，九江檢安石化工程有限公司，研究方向：石油化工機械。

((責任編：李鵬波)

Analysis of the Fault and Overhaul in the Operating of Centrifugal Compressor

Li Jun

(Jiujiang Jian’an Petrochemical Engineering co., LTD, Jiangxi,332004)

For the industry and the machinery industry, the application of centrifugal compressor is relatively intensive. The centrifugal compressor is one air compressor device, which guarantee the normal construction or working of various industries mainly by increasing the air pressure. However, because of its intensive application characteristic, in the application and operating process of centrifugal compressor, we must take overhaul for the the fault that may appear and once problems appear, it should be overhauled timely so that to guarantee the sustainable working. About the centrifugal compressor, this paper firstly has analyzed its working principle and the advantages and disadvantages in the operation procedure, secondly, it has further discussed the importance of taking fault overhaul in the operation process of centrifugal compressor, besides, it has paid special attention to the analysis of the common faults in the operation process of centrifugal compressor and overhaul methods.

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