离心式压缩机故障诊断技术分析

离心压缩机在运行中的故障分析及检修技术

摘要：离心压缩机是一种高速空压机，使用范围较广。离心压气机在维修和管理中具有较为显著的特点，即其主要气流沿径向运动。本文通过简述离心压气机的工作原理，探究了它在使用过程中的常见故障和维修方法，以期为相关研究提供借鉴。

关键词：离心压缩机；故障分析；检修技术

一、离心压缩机工作原理及优缺点

（一）离心压缩机工作原理

离心压缩机包括主机，冷却液，油站，电动机等部件。机组存在较多质量控制点，机组水平，旋转件平衡水平，支撑轴承接品质等状况均由压缩机机组掌控，而这些零件是否正常运行决定着离心压缩机总体运作等级。离心压缩机原理为电动机驱动压缩机主轴叶轮旋转，压缩机内部气体受离心力作用压缩进入扩散器，且此时工作轮中部形成一气流较稀的区域，叶轮内不断有新气涌入，确保气压机内的气能够持续流动，由于离心力的影响，压力升高在扩压器转速下降后，得到进一步提升，以满足生产工作需要。在多级叶轮的串联作用下，还可以进一步改善其内部的压力[1]。

（二）离心压缩机的优缺点

离心压缩机作为一种重要的机械设备，已在炼油、化工等行业得到广泛的应用。尤其是多油楔轴承、小流量窄叶轮加工、高压密封等工艺的突破，使得离心压缩机的流量和压力都有了很大的提高，其应用领域也得到了进一步的拓展，在某种程度上可以替代往复压缩机。离心压缩机占地面积小，重量轻，结构紧凑，气量大。其工作效率高，操作可靠，摩擦件减少，零件数量减少，操作中的人力成本和维修成本低。

二、离心式压缩机故障诊断及检修的重要性

离心压缩机的故障诊断和维修是非常关键的。通过对离心压缩机的故障诊断与维修，可以极大地保障机组的正常运转。随着全球一体化的不断深化，石油化工产业的发展与全球经济的关系日益密切，企业面临的挑战和机会也越来越多。在石油化工行业，压缩机设备是不可或缺的，它直接关系到石油化工的生产是否能够获得良好的经济效益。当前市场上的压缩机品种和性能都很丰富，而我国的压气机在效率和生产能力方面仍处于较低水平。我国石油化工行业的发展仍需进一步加强。提高压气机的利用率，除了技术上的提高外，还必须对压气机进行检查和维修，这对于整个石油行业的安全生产都是至关重要的，在这种情况下，炼油企业的经济效益就会有很大的保证[2]。

离心式压缩机故障诊断技术分析

离心式压缩机是一种常用的压缩机类型，广泛应用于空调、冷冻设备和工业生产中。故障诊断技术对于维修和保养离心式压缩机至关重要。本文将对离心式压缩机故障诊断技术进行分析。

离心式压缩机的故障可以归纳为以下几类：机械故障、电气故障和系统故障。

机械故障是指机械部件的失效或损坏。常见的机械故障有轴承失效、密封件损坏、转子不平衡等。机械故障的特点是产生异常声音、振动和温升。对于机械故障的诊断，可以通过观察和检测这些异常现象来判断。使用振动测量仪可以检测振动水平，使用红外热像仪可以检测温升程度。

电气故障是指与电气系统相关的故障。常见的电气故障有电机故障、电器部件损坏等。电气故障的特点是电路中断、电机无法启动、过热等现象。对于电气故障的诊断，可以通过测量电气参数来判断。使用万用表可以测量电压和电流，使用绝缘测试仪可以测量绝缘电阻。

系统故障是指与压缩系统相关的故障，包括冷却系统、润滑系统和控制系统等。常见的系统故障有冷却塔故障、油液泄漏等。系统故障的特点是系统性能下降、压力异常等。对于系统故障的诊断，可以通过检查系统各个组件的工作状态来判断。检查冷却塔的水流和风扇的转速，检查油液系统的压力和液位等。

在实际的故障诊断中，可以结合以上的诊断方法来进行综合分析。还可以利用现代化的故障诊断工具对离心式压缩机进行故障诊断。采用远程监控技术可以实时监测压缩机的运行状态，采用自动故障诊断系统可以自动识别故障类型和位置。

离心式压缩机的故障诊断技术是一个综合性的工作，需要结合机械、电气和系统知识来进行分析。通过合理的故障诊断技术，可以及时发现和解决离心式压缩机的故障，保证设备的正常工作。

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离心式压缩机振动故障分析及解决措施

作者：蔡林邑

来源：《山东工业技术》2018年第10期

摘 要：离心压缩机作为一种以叶轮旋转以及扩张器等实现提升目的的设备，其在实际应用的过程中根据排气压力的大小主要分为离心通风机、离心鼓风机、离心压缩机等几种配型。离心式压缩机在工业生产中经过长期的推广和应用已经取得了非常显著的成效。文章主要是就离心式压缩机振动故障以及解决的措施进行了分析与探讨，希望可以为离心式压缩机的使用、维修保养提供积极的建议。

关键要：离心式压缩机；维护保养；检修管理

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.10.050

0 引言

离心式压缩机实际上就是我们所说的透平式压缩机。这种类型的压缩机在实际运行的过程中，主要是利用向空气施加压力的方式，促进气体压力和速度的有效提升，其作为一种将气体转化为压力的特种设备，虽然已经被广泛的应用于工业生产的各个领域中，但是由于受到各种不确定因素的影响，所以在实际使用的过程中，不可避免的也会发生各种故障。由于振动故障作为离心式压缩机运行过程中常见的故障类型之一，因此，针对离心式压缩机振动故障与安全运行的研究，对于促进离心式压缩机运行稳定性的提升具有极为重要的意义。

1 离心式压缩机振动故障分析

1.1 转子不稳定形成振动

材料自身存在的缺陷，技术差等各方面因素是导致离心式压缩机振动故障现象发生的主要原因。在生产制造离心式压缩机时，假如转子结构的质量无法满足绝对性转子平衡要求，将会增加结构出现偏差的几率。由于转子在长期旋转的过程中，因为受到周期性离心力的影响，致使轴承荷载的增加，最终导致振动现象的出现。经过长期的实践应用发现，致使转子产生不稳定现象的因素主要包括以下几方面：（1）如果制造离心式压缩机选择的材料耐磨性较差的话，那么离心式压缩机就会早长期使用后出现严重的不平衡现象；（2）大多数没有经过加工处理的轴承，都因为存在接触面平滑度不够的现象，而造成整个结构与形状面出现了严重的不对称现象；（3）人为因素导致的加工过程中出现严重的缺陷与偏差现象，对于转子运转稳定性的提升也会产生极为不利的影响。

Ｃｈｉｎａ　ＳＣｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　离心式压缩机的工作原理及常见故障分析　张　（大庆石化公司化工一厂　石　黑龙江大庆１６３０００）　工业技术　●Ｉ　［摘要］离心式压缩机是现代化工企业常见的一种设备，满足了各类机械设备传动作业的控制需求，它利用动能转换原理提升了设备内部的气体压力，维　持着内外装置的稳定性运转。在生产运行过程中受到多方面因素的干扰，离心式压缩机故障率持续上升，对机械控制系统运行造成了诸多不便。本文分析了离心式　压缩机工作原理及特点，分析了其常见运行故障及处理方法。　［关键词］离心式压缩机Ｉ原理Ｉ故障分析Ｉ处理　中图分类号；ＴＨ４５２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９ｌ４ｘ（２Ｏ１５）０６一ｏｏ２３—０１　前育　离心式压缩机是压缩和输送石油化工生产装置中各种气体的关键机器，占　有极其重要的地位。由于石油化工企业生产对离心式压缩机原理掌握不足，实　际生产控制过程中存在着设备故障风险，详细分析离心式压缩机故障成因及处　理方法，对机械设备自动化调度具有指导性作用　１．离心式压缩机原理及特点　石油化工企业常用压缩机按工作原理结构．基本可分成透平式和容积式压　缩机两大类。透平式压缩机有离心式和轴流式两种，如催化装置的主风机采用　的是轴流式的较多，而气压机均是离心式压缩机。容积式压缩机有往复式和回　转式，如螺杆式压缩机。　１．１离心式压缩机工作原理　汽轮机或电动机带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到　工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作　轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出　去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力可以很　大速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步　增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起　来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通、回流器来实现。　１．２离心式压缩机特点　对于早期使用的压缩机，离心式压缩机不仅部件结构得到了精简改良，且　压缩机整体结构布局也更加贴切设备的运行功能。目前离心式压缩机采用１个　或２个以上的旋转叶轮共同组装。加快了气体流动的速度，这对气体压力能控制　是大有帮助的。根据使用情况，理性是空压机气体压力运转时具有稳定性特点。　部件之间形成的磨损程度较轻，不会对机械零件造成过大的耗损，这些都有助　于压缩机气体运转速度的提升，并且提高了排气效率。　２．离心式废缩机运行故障度处理　最近几年，离心式压缩机在化工业中的应用范围更广，这类设备不仅为本　身气体压力能调控提供了保障，更是为压缩机连接设备提供了足够的气体压力　能，进而带动机械传动系统的高效率运转。压缩机利用气体的连续流动，对电动　机原始机械能进行转换。这一过程工作强度受机械设备工作荷载的影响。鉴于　化工行业机械设备运转荷载的不断提升，离心式压缩机的故障率也有明显增　加。　２．１油压突然下降　压缩机油压突然下降原因比较复杂，与机组内部件构成存在密切的联系，　处理这一故障要根据实际情况而定。一般情况下，油压下降与油泵、油管等润滑　系统油管相关，处理这一故障需要做好压力测试及处理工作。例如，当油泵故障　降低时，也降低了压力，应对油泵及时检查，排查故障原因。当故障与油管有关　时，故障源于有关破裂而造成泄漏，具体措施为更换新油管。　２．２气体出口流量降低　气体出口流量降低主要的原因在于过滤器和密封装置，这两种部件控制不　当则会减小气体的流量，影响到压缩机装备的正常功能。故障处理方法：一是气　体过滤器堵塞造成吸气量的减少是过滤器产生故障的主要原因，可以通过对气　体过滤器的清洗，从而将故障排除；二是密封装置产生故障的原因在于密封间　隙过大，造成泄漏，最好的解决方法是更换密封．或者按照规定对其进行调整。　２　３冷却器出口温度过高　气体冷却器出口位置的温度大于６０＂Ｃ，该故障的产生与冷却器的冷却水量　及其冷却管、流速、管板与管之间的配合有关。例如，管板与管之间配合松动或　冷却管破裂，无法保持气体冷却器出口位置温度，使其超出允许范围・压缩机运　转压力过高而增加了部件的磨损，产生了明显的温度升高现象。具体处理措施，　采用胀管器把松动的管予胀紧，或将已损坏的管子两端堵塞，对冷却器的芯子　进行清洗。　２．４轴承温度过高　轴承是离心式压缩机运行故障的核心部件，决定着整台设备的运转效率，　轴承温度过高是压缩机运行比较常见的故障。温度故障主要表现：轴承的进油　口节流圈孔径太小，进油量不足ｔ润滑系统油压下降或滤油器堵塞，进油量减　少，冷油器的冷却水量不足。进油温度过高。根据这些故障现象，实际处理过程　霈检修润滑系统油泵、油管或清洗滤油器，调节冷油器冷却水的进水量－轴承的　进油口节流圈孔径太小，进油量不足适当加大节流圈孔径，检修冷油器、排除　漏水故障或更换新油。　２．５轴承振动过大　振动荷载增大了轴承的承载幅度，井且引起离心式压缩机结构的故障耗　损，对零部件损伤有很大的危害性。轴承振动荷载超标的故障表现：转予或增速　器大小齿轮的动平衡精度被破坏，轴承益与轴瓦瓦背间的过盈量太小，齿轮啮　合不良、齿轮磨损严重或损坏，对于这类故障处理，主要方式是重新校正动平　衡，刮研轴承盖水平中分面或研磨调整垫片，保证过盈量为０．０２～０．０６ｍｍ。检　查齿轮磨损情况，重新校正大小齿轮间的不平行度、中心距及啮合面积，使之符　合要求　２．６主机转子轴向窜　拆除止推盘前后止推轴承，用百分表测量转子轴向的端面，向前后２个方向　轴向移动，直至转子内部件接触机壳部件位置。测量转子总窜量ｓ，其值应等于　转子与定子间左右两侧窜量之和。装上止推轴承工作侧瓦块。测量转子自工作　侧向排气端的窜薏ｓ１，转子自工作位置向前窜量Ｓ２－Ｓ－Ｓ１，通过３个数据确定　转子定心　比较ｓｌ、Ｓ２，必要时调整止推轴承触垫片。应旋转转子进行多次测量。　２．７冷却器冷却效果差　冷却器主要用于调节压缩机内部温度的稳定性，维持均衡温度以创造优越　的压缩机运行环节，而冷却失效故障则影响了整台设备功能的发挥。主要故障　表现：气体冷却器冷却能力下降・冷却管表面积污垢。冷却管破裂或管与管板　间配合松动。处理冷却器故障需从多方面检查零部件，同时重点检查冷却水量，　要求冷却器管中的水流速应小于２ｍ／ｓ，清洗冷却器芯子。堵塞已损坏管的　两端或用胀管器将松动的管胀紧。必要时，可以重新选用冷却器安装处理，提高　压缩机实际运转的冷却效果，降低了冷却故障的发生率。　结柬语　现代石油化工生产装置向着大型化、高速化、自动化和连续化发展，如果出　现停机故障将导致全厂停产，其损失是十分巨大的。只有在工作实践中不断探　讨，正确掌握压缩机的工作原理、结构，不断分析压缩机故障产生的原因，才能　及时处理压缩机发生的各种故障，提高机组检修质量，确保炼化装置的安全高　效运行　参考文献　［１】李玉忠．空压机使用时容易出现的错误及螺杆式空压机常见故障的处　理［Ｊ】．黑龙江科技信息．２０１１（２３）．　【２】范士敏．Ｐ—ＧＢ１０３离心式压缩机油系统常见故障及其处理［Ｊ］．科技情　报开发与经济。２０１１（２３）．　【３】赵志强，邹会彦，张蒙生．无油螺杆空压机润滑油含水的成因分析及改　进［Ｊ］．润滑与密封．２０１１（０３）　科技博览ｌ