石化领域离心压缩机常见振动故障及处理方法解析

石化领域离心压缩机常见振动故障及处理方法解析

刘建强

天津渤化化工发展有限公司 天津滨海新区大港 300270

摘要：离心压缩机在现代石化生产中属于必不可少的生产设备之一，其运行的稳定性、安全性也关系到我国能源生产领域的各个方面。本文首先介绍了离心压缩机在石化生产中常见的振动故障类型，其次对石化生产中离心压缩机的常见振动故障处理措施与预防控制策略进行了探讨，希望可以进一步改善设备运行环境，提升投资回报比例，维持企业的稳定高速发展。

关键词：石化领域；离心压缩机；振动故障；处理方法

引言

离心压缩机特殊的结构与运行效率满足了石化生产的需求，成为行业发展的关键设备之一。离心压缩机在日常使用时经常出现长时间、大功率运转状态，所以很容易受到内外部环境影响而发生故障，一旦出现故障将对生产过程产生严重的影响，带来经济方面的损失。离心压缩机在使用过程中最常见的故障为振动故障，为了进一步分析离心压缩机振动故障的处理策略，现就常见异常振动故障的类型分析如下。

一、石化领域离心压缩机常见振动故障分析

1.转子不对中

转子不对中是离心压缩机常见故障类型，一般来说不对中主要包括平行不对中、组合不对中等多种情况。出现不对中的原因是多方面的，包括使用时出现温度异常导致热膨胀带来的误差、安装过程中没有做好精准定位带来的误差以及导向系统设置不合理带来的误差等等。不同的误差原因最终导致了转子不对中问题。操作人员解决该类型的问题一般会根据油膜的压力负荷来进行判断，如经常出现压力异常增加的问题，那么证明表面间隙的影响较小，所以需要及时进行调整。除此之外，也可以结合监测机组的设备情况来对振动信号进行判断，及时发现不对中问题。

2.转子不平衡

离心压缩机的结构决定了其运行过程中需要保持零部件的高度稳定，而转子不平衡故障就是其不稳定的原因之一。在使用过程中，受到设计、材料本身原因甚至生产工艺的限制影响，导致的转子质量不均匀问题是导致转子质量中心与旋转中心线偏差较大，进而引发了不平衡转动。不平衡转动一般根据发生的原因可以划分两种情况，固有不平衡是指制造时就存在的不平衡问题，而转子飞缺则是指在使用过程中出现的转动幅度与频率随着时间变化，此时可能会导致出现转子不平衡的问题。不平衡的系统会带来不均匀的转动，进而影响到转动的时间与幅度，所以需要结合转速与温度条件来进行转子平衡度调整，进而满足不均匀脱落的要求，确保平衡性。

3.油膜故障

油膜故障是指在设备使用过程中由于高速滑动轴承带来的异常振动故障，该过程一般与油膜的特性密切相关。转子在转动过程中会形成油膜激荡，此时会带来大量的能量输入，导致轴承系统的零部件损坏，甚至导致整个机组的故障。由此可见，采取必要的措施解决油膜振荡问题显得尤其重要。一般可以采取转子调整油膜振动转速的方式或者搭配曲率半径改造的方式予以减轻和避免。

4.离心压缩机旋转故障

离心压缩机在使用过程中出现的旋转故障主要包括旋转脱离与喘振两种类型。其中，旋转脱离一般是由于离心压缩机的工作状态发生了变化，此时离心压缩机的流量降低到一定水平，叶轮以及扩压器的气流发生朝向变动，导致叶片非工作面上出现气流的变化，进而导致流通面积降低，此时气流也会经过系统进入到其他的通道当中。离心压缩机喘振故障一般是由于机组失速带来的故障，内部的流量会被气体漩涡占据，此时压缩机的出口会出现出口压力没有变动的情况，可以结合具体的管网压力调整需要来进行调整。

二、石化领域离心压缩机常见振动故障处理方法

离心压缩机日常使用时需要面对各种不同类型的振动故障，具体处理措施归纳如下几个方面。

1.改善压缩机密封材料

对设备的密封材料进行调整是重要的离心压缩机故障处理措施。实际上，目前大部分的离心压缩机异常振动都或多或少与密封性有关联。一般的离心压缩机采取铝材进行密封处理，长期使用后可能会存在过程氧化的问题，所以需要特别做好氧化腐蚀防护，避免内部被腐蚀，导致压缩机的密封断裂与故障。在转子的旋转过程中会出现摩擦阻力，引发区域变形而导致故障。在进行密封材料的选择时可以选择合适材料解决氧化问题，从而改善变形带来的不良振动，确保密封的整体效果。

2.清除叶轮异常

在离心压缩机使用过程中一些隔板、叶轮区域可能会出现异常附着杂物的情况，不及时进行处理可能会导致平衡受到影响，进而导致噪声的出现。根据这个特征可以做好进气口机组工作优化，借助于离心压缩机的转速来进行调整，避免注水时出现的叶轮损坏等情况。在进行高压雾化处理时，则可以通过水能压缩的方式来解决生产过程控制问题。

3.调整冷却系统

冷却系统的稳定性对于离心压缩机而言同样十分重要。目前大多数压缩机采用段间冷却的方式，采用高效的冷却方式即可以减少结焦改善叶轮的旋转质量进而减轻异常振动的发生率，又可以根据机组负荷情况对介质温度进行调节。另外，为了避免外力的影响，还需要做好自由膨胀管理，避免振动故障异常。

4.提升检修人员素质

离心压缩机日常维修与养护管理对于人员素质具有很高的标准与要求。为了更好的落实日常检修工作，除了需要做好机组的运行过程控制与管理之外，还需要进一步确保自由膨胀的管理效果。改善人员素质，一方面可以通过聘请第三方专业人员参与到维修管理队伍当中来实现。另外一方面则可以通过在职人员的培训与管理，加强绩效考核与监督控制等方式来确保人员工作能力，改善离心压缩机日常维护水平。

5.选择高精度仪器设备

离心压缩机出现异常转动与振动故障的因素角度，日常管理与分析时需要

一些先进的高精度设备，通过选择高精度设备不但可以发现故障位置，也可以快速解决故障带来的负面影响，从而改善检修误差，提升机组的工作状态，满足企业发展需求。选择高精度设备时，需要注意后期的运维管理，避免设备故障损害带来的影响，同时也延长设备的整体使用寿命，获得较高的投资回报率。

总结

综上所述，伴随着社会主义市场经济的快速发展，离心压缩机在石化生产中的地位不断提升，其对于行业发展的重要性不言而喻。离心压缩机的日常维护与管理中，异常振动故障的解决一直是核心问题。目前来看，导致离心压缩机出现异常振动的原因包括有转子不平衡、油膜故障以及旋转类型故障等，为了尽可能维持设备使用寿命，降低各种故障带来的影响，则需要积极改善密封材料，优化喘振现状，调整冷却系统并且改善人员素质等，以此来提升设备运行效率，满足生产实际需求，为企业可持续健康发展创造条件。

参考文献：

[1]张康. 离心压缩机故障诊断与处理分析[J]. 内燃机与配件,2020(19):159-160.

[2]刘闯. 浅谈离心压缩机振动故障的分析与处理[J]. 纳税,2017(22):187.

[3]侯建伟. 离心压缩机组振动故障机理、辨识和应对措施[J]. 化工管理,2019(17):149-150.

[4]赵跃峰. 离心压缩机振动故障的分析和处理[J]. 化工管理,2019(19):166-167.

[5]杨程. 石化行业离心压缩机常见振动故障分析及处理方法[J]. 中国石油和化工标准与质量,2014,34(08):252.