离心压缩机空气压缩机喘振故障分析控制预防

离心压缩机空气压缩机喘振故障分析控制预防

常云峰

沈阳鼓风机集团安装检修配件有限公司，辽宁 沈阳 110869

摘要：离心式压缩机是一种实现连续运输和高转速的节能设备，依靠高速旋转的叶片带动气体产生离心力并完成做功。离心式压缩机的发展历程已有百年历史。离心式压缩机的出现和发展晚于离心式压缩机，但目前在许多领域，已逐渐代替离心式压缩机而成为了主要的动力机械，特别是在重大化工生产、气体传输和液化等领域得到了广泛的应用。

关键词：离心压缩机；空气压缩机；喘振故障；控制预防

引言

石化企业的发展和壮大对人们的生产生活有着重要的影响，而离心压缩机在石化企业的发展中更是发挥着重要的作用，在石化企业的发展中有着重要的影响，如果离心压缩机在石化企业正常发展中出现了故障，就会影响到石化企业的正常发展，给石化企业产生较大的经济损失，同时市场信誉也会受到一定程度的影响，所以在实际的发展中有效的保障离心压缩机的安全运行，对石化企业的发展和壮大有着重要的意义。

1离心式压缩机的特点

离心式压缩机是一种容积式压缩机，主要通过容积的变化将气体按照一定的次序从封闭空间中进行气体的吸入和排除，从而促进静压力的提高。其主要的特点包括四个方面。（1）具有非常广的压力范围，适合应用于低压到高压环境中；（2）具有很高的热效率；（3）具有很强的适应性，能够对排气量进行大幅的调节；（4）制造压缩机使用的金属材料要求不高。基于此，离心式压缩机被大量的应用于化工、石油、食品制造等工业当中。离心式压缩机的构成主要包括三个大的部分，分别是轴承、转子、定子、等组成的工作机构以及机身。

2离心压缩机空气压缩机喘振故障分析

空压机在运行期间会有喘振发生，会引起停机，约50%-70%以上停机检修为喘振造成，期间经过技术分析发现入口过滤器滤芯通量不足及中冷器结垢导致冷后级间温度高容易引起喘振，通过重新设计更换入口过滤器及定期清理中冷器，空压机喘振问题有所减少，但并未彻底消除。通过运行发现在入口过滤器压差不大、中冷器冷后温度未出现高报警的情况下，空压机也有可能喘振。英格索兰空压机采用CMC自动恒压控制系统，在空压机从最小负荷自动加载运行时，出口放空阀首先关闭，入口调节阀逐步开大进行加载，此过程进气流量增大，出口压力稳定，空压机不会喘振。与之相反，在空压机自动卸载至最小负荷时，入口调节阀首先关小，直至入口调节阀关至最小负荷设定的开度为止，之后才是打开放空阀，此过程进气流量减少、出口压力稳定，空压机就有可能产生喘振。根据实际运行操作经验，当入口过滤器压差大于300Pa后或中冷器冷后温度超过45℃时空压机容易发生喘振，此时经常处于负荷自动调整状态的空压机极有可能发生喘振，蒸汽透平驱动空压机自动调整负荷会因汽轮机调速滞后发生喘振。喘振将导致空压机自动卸载或振动高联锁停机，威胁供风安全并影响空压机长周期平稳运行。

3离心压缩机空气压缩机喘振故障控制预防

3.1对离心压缩机的气封材料进行一定的改变

就我国现阶段的发展过程来看，离心压缩机在现阶段的制作过程中，使用的气封主要是铝制的，这种铝制的材料所制作成的离心压缩机在设备高速运行的过程中，经常会受到氧气的影响，从而产生一定的腐蚀，而且非常难进行清理以及处理，这也就使得离心压缩机在实际的运行过程中经常会出现气封断裂或者是变形的情况，这也是我国现阶段离心压缩机转子运行过程中，因为运行摩擦较大，从而产生振动等故障的主要原因之一。所以，相关企业以及工作人员在对离心压缩机进行气封制定的过程中，将铝制的材料更换成为四氟材料，这样就能够在极大程度上避免气封出现氧化腐蚀等问题，有效的防范设备在运行过程中出现振动的问题。

3.2日常维护的内容

离心式压缩机的维护工作主要包括以下内容。①对润滑油系统中是否出现漏点进行检查，检查油过滤器压力差在正常范围内，保证油压、温度和位置没有异常，对润滑油开展定期的化验。②保证冷却时系统工作状态正常，没有出现漏点。③对轴承和摩擦位置的温度升高情况进行检查，保证其不超过设计标准。④对压缩机进出口位置的温度、压力、流量等进行检查。⑤针对气缸、填料函等位置的冷却水温度进行检查。⑥保证密封均没有泄漏的情况。⑦保证各个运动件都没有出现反常的响声，螺栓都拧紧固定。⑧对机组的振动情况进行定期检查，并认真记录。⑨对仪表的工作情况进行检查，如果发生损坏要马上进行更换。

3.3用波纹管换热器对冷却管进行一定的代替

据我国现阶段石化企业的发展状况来看，使用波纹管换热器代替现阶段离心压缩机中的冷却管，能够有效的提升离心压缩机中水量以及天然气流量的进入量，这样就能够有效地降低设备出现结疤的问题，从而有效的提升离心压缩机在运行过程中的换热工作质量。与此同时，相关工作人员还可以通过对波纹管换热器的使用，有效地降低天然气在进入到设备中无法得到快速冷却的状况，该状况的存在会导致离心压缩机的工作面积出现减少的情况，从而有效地防止离心压缩机出现因为外力作用产生的自由膨胀，从而有效地防止设备出现振动问题，保障设备稳定的进行工作。

3.4优化冷却水系统

由于冷却水系统故障会引起气缸温度异常上升，要求相关技术人员必须灵活调节冷却水供给量，充分发挥冷却降温作用，以达到控制气缸温度的要求。在实际处理过程中，必须定期安排检查冷却水系统，全面清理垢，定期清理换热器管束，以提高换热效果。一旦零部件出现磨损，及时更换，以最大程度延长机组的使用寿命。

3.5轴承问题处理

首先要对润滑油的情况进行检查，避免其存在变质或者污染问题。其次要对轴瓦跟轴颈之间的接触面是否存在磨损进行检查，了解两者之间是否均匀接触，接触面大小是否合理，单位面积的比压是否正常等，依据具体状况通过涂色法进行轴瓦的刮研，从而使单位面积的比压得到改善。最后要对轴承的间隙进行检查，如果间隙太小会造成油量减少，摩擦产生的热量无法快速带走，引起轴承温度持续上升。间隙太大可能会造成轴承出现大幅度的振动。所以在进行安装过程中，轴承间隙要根据有关的图纸进行调节，保证其可以正常工作。

3.6空压机振动高问题的解决措施

杜绝异物进入空压机是解决振动高问题的关键，最终的措施是各级进气道、中冷器都升级为不锈钢材质。现阶段的处理措施是每次检修时对各级进气道、中冷器碳钢材质部位彻底除锈并使用环氧树脂漆进行防腐，以保证空压机最少可以运行一年。此外调整空压机叶轮与导流器间隙也可以有效降低喘振的发生，调整前叶轮与导流器间隙采用标准间隙中间值，调整后叶轮与导流器间隙采用标准间隙最大值，调整前后数值见表一，间隙增大约10%，可以有效降低微小异物对叶轮和导流器的影响。

结束语

在现代大型工业制造领域，离心式压缩机逐渐取代离心式压缩机成为主要的动力机械。但受限于国内离心式压缩机的发展技术，大部分的离心式压缩机依赖于国外进口，在未来十年中，中国由制造大国向制造强国转变，离心式压缩机的制造也会得到飞速的发展。

参考文献

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