离心压缩机常见问题分析及解决措施
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离心压缩机常见问题分析及解决措施
离心式压缩机是化工生产中常用的一种高速旋转的动设备,其通过高速的旋转,产生离心力,使得介质气体在压缩机的叶轮中扩压流动,从叶轮流出的气体流速、压力都得到了相应的提升,进而实现压缩介质气。在离心式压缩机使用的过程中,往往会产生一些故障,影响其工作效果,影响化工生产,故对离心式压缩机产生产生故障的原因进行归整、分析,然后对其采取有效的措施进行故障处理,提升离心式压缩机的工作效果。
一、压缩机出现振动和异响
1、压缩机不对中,卸下联轴器,使原动机和压缩机分别单独旋转,若原动机和压缩机在盘车时,卡涉则内部剐蹭或者有异物,没有异常则故障可能由机组不对中引起,参照安装说明书检查对中情况,机组对中影响驱动端振动较大些。
2、压缩机转子不平衡,拆卸压缩机检查转子,是否有污垢或叶轮、密封损坏所引起,从而进行修复或更换,必要时在线进行频谱监测,测量是否转子不平衡,对转子重新进行动平衡。
3、轴承不正常工作产生的原因,检查支撑轴承瓦块是否磨损、相关的数据是否不在设计范围内(轴瓦的间隙、轴瓦过盈)调整轴瓦间隙、轴瓦的接触面、瓦体与机组压盖间的接触面,进行修复或更换等处理方法。
4、联轴器故障或不平衡,重新检测联轴节平衡情况,检查联轴器螺栓、螺母是否损坏或者安装错误。
5、喘振现象
检查压缩机运行时工作点是否远离喘振区,防喘裕度是否正确,防喘装置是否工作正常。
6、气体管路的应力传递给机壳,由此引起不对中。 气管路应做好固定支撑,防止有较大的应力作用在压缩机缸体上,管路应有足够的弹性补偿,以应付热膨胀量,做到无应力安装,要求压缩机本体法兰与立管法兰之间的间隙为 3mm ,两片法兰的平行度要控制在 0.1mm 范围之内,管道与机组连接对压缩机组产生的应力影响压缩机组的同心度必须小于0.02mm。
二、轴承故障分析原因及解决措施
1、推力瓦温度升高的原因及措施
⑴结构设计不合理,推力瓦承载面积太小,单位面积承受负荷超标。
校核推力瓦压强,使推力瓦单位面积承受载荷在标准范围之内。
⑵级间密封或中分面密封失效,使后一级叶轮出口气体泄至前一级,增加叶轮两侧压力差,形成了较大的推力。
拆缸检查级间密封和轴端密封状况,更换损坏的级间密封零件。
⑶平衡管堵塞,平衡盘副压腔压力无法泄掉,平衡盘作用不能正常发挥。
检查平衡管,清除堵塞物,使平衡盘副压腔的压力能及时泄掉,保证平衡盘平衡能力的发挥。
⑷平衡盘密封失效,工作腔压力不能保持正常,平衡盘平衡能力下降,并将下降部分载荷传至推力瓦,造成推力瓦超负荷运行。
更换平衡盘密封,提高平衡盘密封的密封性能,保持平衡盘工作腔的压力,使轴向推力得到合理的平衡。
⑸推力轴承进油节流孔径小,油流量不足,摩擦产生之热量无法全部带走。
扩大轴承进油节流孔孔径,增加进油支管的压力,提高润滑油的流速,使摩擦产生的热量能及时带走。
⑹润滑油中带水或含有其它杂质,推力瓦不能形成完整的液体润滑。 采取过滤措施,更换过滤器滤芯,或更换新的合格油品,保持润滑油的润滑性能。
⑺轴承进油温度太高,推力轴瓦工作环境被恶化。
开大油冷器水阀,增加冷却水流量,降低轴承进油温度,改善轴瓦工作环境。
2、径向轴瓦温度升高的原因及措施
⑴轴瓦间隙太小,润滑油排泄量不够充分,摩擦产生的热量不能及时带走。
检查轴瓦配合间隙,刮研轴瓦内径,使轴瓦与轴颈配合间隙,符合标准要求。
⑵轴承进油节流孔偏小,进油量不足,摩擦产生的热量无法全部带走。
检查轴承进油节流孔板,加大节流孔径,使润滑油流量满足使用要求。
⑶进机油温偏高,提高了轴承工作的环境温度,轴瓦温度自然偏高。
开大油冷器水阀,增加冷却水流量,降低润滑油进机温度,改善轴承工作环境。
⑷轴承设计结构不合理,轴瓦处于超负荷运行,轴瓦与轴颈无法形成液体摩擦。
改进轴承设计结构,改善轴承承载情况,降低轴瓦运行负荷,确保轴承在液体摩擦状态下工作。
⑸润滑油中带水或含有其它杂质,降低了润滑油的油性和粘性,影响了压力油膜的形成,造成了边界摩擦或干摩擦现象。
采取过滤措施,或更换新的合格油品,确润滑油的性能符合运行要求。
三、喘振
1、离心式压缩机一旦出现喘振现象,则机组和管网的运行状态 具有以下明显特征: ⑴气体介质的出口压力和入口流量大幅度变化,有时还可能产生气体倒流现象,气体介质由压缩机排出转为倒流;
⑵工况管网有周期性振荡、振幅大、频率低并伴有周期性吼叫 声;
⑶压缩机振动强烈,机壳、轴承均有强烈振动,并发出强烈的、周期性的气流声,由于振动强烈,轴承液体润滑条件会遭到破坏, 轴瓦会烧坏,转子与定子会产生摩擦、碰撞,密封元件将严重破坏。
2、运行点落入喘振区或距喘振边界太近
检查运行点在压缩机特性线上的位置,如距离喘振边界太近或落入喘振区,应及时调整工况并消除喘振。
3、防喘裕度设定不够
预先测定好各种工况下的防喘裕度,防喘裕度线应调整到最佳。
4、吸入流量不足
可能进气阀门开度不够,阀芯太脏或结冰,进气通道阻塞,入口气源减少或切断等,应查出原因设法解决。
5、工况变化时放空阀或回流阀未及时打开
进口流量减少或转速下降,或转速急速升高时,没有及时打开防喘振的放空或回流阀门。
6、压缩机出口气体系统压力超高
压缩机减速或停机时气体未放空或回流,出口止逆阀失灵或关不严,气体倒灌。
7、防喘振装置未投自动
正常运行时防喘振装置应投自动。 8、防喘振装置或机构工作失准或失灵
定期捡查防喘振装置的工作情况,如发现失灵、失准或卡涩、动作不灵应及时解决。
9、防喘整定值不准
严格整定防喘数值,并定期试验,发现数值不准及时校正。
10、升速、升压过快
工况变化,升速、升压不可过猛、过快,要交替进行,缓慢、均匀。
11、降速未先降压
降速之前应先降压,以免发生喘振。
12、压缩机气体出口管线上止逆阀不灵
压缩机出口气体管线上的止逆阀应经常检查,保持动作灵活、可靠,以免转速降低或停机时气体倒灌。
四、叶轮破损
1、材质不合格强度不够
重新审查原设计、制造所用的材质,如材质不合格应更换叶轮。
2、工作条件不良(强度下降)
工作条件不符合要求,由于条件恶劣,造成强度降低,应改善工作条件,符合设计要求。
3、负荷过大,强度降低
因转速过高或流量、压比太大,使叶轮强度降低,造成破坏;禁止严重超负荷或超速运行。 4、异常振动,动、静部分碰动撞
振动过大,造成转动部分与静止部分接触、碰撞,形成破损,严禁振动过大强行运转,消除异常振动。
5、落入杂物
压缩机内进入杂物打坏叶轮或其他部件,严禁杂物进入压缩机内,检查进口过滤器是否损坏。
离心式压缩机在日常运行中难免会出现一些问题,所以分析问题原因和解决问题的方法至关重要,导致压缩机出现问题的原因是多方面的,应根据实际现场情况以及相关联锁数据进行问题分析。防止压缩机出现故障,应预防为主,严格执行安全运行规程,合理安排检修时间,保证设备良好的运行,只有这样,才能保证压缩机安全运行,减少事故发生。