影响离心式压缩机稳定运行的原因分析及措施

王定柱

摘 要：对我厂空压站TAM1000-3离心式压缩机在实际生产中出现的超温、超压、振动高、喘振和故障停机的原因进行分析，采取了稳定管网压力，强制通风，降低冷却水温度，定期清理过滤器、电机罩和疏通级间疏水阀，加强机组日常维护等相应措施，有效地保证了机组的稳定运行。

关键词：空压站；压缩机；喘振；故障停机

中图分类号：TH452 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）15-0035-02

1 概述

我厂空压站共有2台离心式压缩机供应全厂的仪表风和工厂风，其工艺流程为：自然状态的空气经进气过滤器除尘后进入压缩机，经过三级压缩增压至0.76 MPa，经中、后冷却器冷却降温。冷却器除油后进入工厂风母管，之后将其分为两路，一路进入工厂风球罐向后系统输出，另一路进入干燥器，干燥后送至仪表风球罐，向后系统送出。TAM1000-3离心式压缩机为复式调节（自动双位控制），适用于稳定的气流供给工况。由于我厂用于生产的工厂风不是很稳定，变化很大（空分装置补充压缩空气、乙烯烧焦补充压缩空气），同时，由于空压装置本身存在一定的问题，例如干燥器时间同步、排污阀堵塞、机组超载造成的机组部件老化等。这些问题都会给机组的稳定运行造成了一定的困难，需采取一定的措施，以保证压缩机的稳定运行。

2 问题

机组三级入口温度和电机线圈的温度越高，三级振动越强，机组越容易发生喘振和连锁停车的情况。管网系统的压力稳定在0.68～0.76 MPa，生产就会稳定。

从2012年全年各月份压缩机参数分布情况分析中可以看出，机组存在一定的不稳定情况。其中，在2012-07出现过一次连锁停车，2012-08出现过一次喘振的情况。通过对 2012年所有的数据进行统计、分析，从表1中可以看出，在2012年影响机组稳定性的因素中，三级入口温度、管网系统压力、三级振动、电机线圈温度超出稳定值的分布情况为7.6%，13.4%，10.3%，18.1%.

3 影响机组稳定运行的原因分析

3.1 压缩机入口气体温度高

压缩机入口气体温度较高的情况一般发生在夏季，它对机组的影响主要是会引起压缩机喘振。因为温度会影响气体的状态，进而会影响流量。在夏季，空气温度较高且湿度大、气压低，会使单位体积的空气密度变小，而气体流量的变化会较大，这样就容易出现喘振的情况。同时，由于厂房内的空气不流通，再加上是夏季，一旦电机罩有堵塞的情况，就很容易使电机线圈温度超温，造成联锁停机。

3.2 冷却系统冷却效果差

冷却系统冷却效果差会降低压缩机的中间冷却器、后冷却器和油冷却器的冷却效果，不能有效冷却机组油温和级间的压缩气体，使机组的排气温度升高，影响机组的密封性；同时，润滑油的物理、化学性质也会发生一定的变化，起不到有效的润滑、冷却和减震的功能。一旦温度过高，就可能引发机组喘振或联锁停机的情况发生。

3.3 干燥器排污阀堵塞

我厂的ARD 系列自热再生干燥器的再生气体的排量是600 m3/h，2台干燥器的排量就是1 200 m3/h，一旦干燥器的排污阀堵塞或干燥器的时间同步，都会使系统压力迅速升高，造成压缩机憋压喘振。

3.4 空气过滤器堵塞

室外过滤器长时间运行会吸收大量的灰尘，使机组吸入口的压差增大，气体吸入量减少，这样就容易引发喘振。

3.5 压缩机工作能力下降

TAM1000-3离心式压缩机经过多年使用，通过对电动机运行现状的检测结果分析可知，机组电动机从2001年投入运行以来，经常超载运行（1%～7%），特别是在复杂的工况下超负荷运行，就会导致机组的转子或增速器大小齿轮的动平衡精度被破坏、齿轮啮合不良齿轮磨损严重损坏、主轴弯曲和三级蜗壳密封处漏气、电机轴承磨损、减震圈严重变形，并存在破损现象且减震圈橡胶存在缺陷等，如图1所示。另外，机组还出现了不同程度的老化，这都将严重影响机组的安全运行。

4 采取的措施

4.1 及时清理压缩机入口的过滤器

定期清理过滤器的过滤网，更换不工作的滤筒，确保压缩机入口压差小于-1 500 Pa。这样不但可以保证入口气体的质量，还可以防止因压差过大而发生的喘振现象。

4.2 及时根据循环冷却水的温度进行调节

由于高温的作用，循环冷却水系统将满负荷运行，供水温度较高，此时，5#机排气温度接近干燥器进气温度的控制限制。对此，可以采取关闭备用机冷却水线的临时措施，缓解排气温度继续增高的情况。同时，针对5#机中后冷换热效率降低的情况，设备管理人员需要安排5#机停运，待其冷却后清洗机器，以提高其换热效率。

4.3 加强空气流通，降低温度

通过开窗户、大门等方法，加强空压厂房内的空气流通，并在厂房内增设风机强化空气的流动。同时，要定期清理压缩机电机罩上的过滤网，确保电机中的热量能够及时散发，降低电机线圈的温度，从而避免连锁停车事故的发生。

4.4 清理油冷却器和更换润滑油

当润滑油温度较高时，除了要加大循环冷却水的量外，还应及时清理油冷器，以提高换热效率。同时，针对油温高的情况，仪表人员应定期检查机组润滑油，及时更换不符合要求的润滑油。

（下转第39页）

摘 要：对我厂空压站TAM1000-3离心式压缩机在实际生产中出现的超温、超压、振动高、喘振和故障停机的原因进行分析，采取了稳定管网压力，强制通风，降低冷却水温度，定期清理过滤器、电机罩和疏通级间疏水阀，加强机组日常维护等相应措施，有效地保证了机组的稳定运行。

关键词：空压站；压缩机；喘振；故障停机

中图分类号：TH452 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）15-0035-02

1 概述

我厂空压站共有2台离心式压缩机供应全厂的仪表风和工厂风，其工艺流程为：自然状态的空气经进气过滤器除尘后进入压缩机，经过三级压缩增压至0.76 MPa，经中、后冷却器冷却降温。冷却器除油后进入工厂风母管，之后将其分为两路，一路进入工厂风球罐向后系统输出，另一路进入干燥器，干燥后送至仪表风球罐，向后系统送出。TAM1000-3离心式压缩机为复式调节（自动双位控制），适用于稳定的气流供给工况。由于我厂用于生产的工厂风不是很稳定，变化很大（空分装置补充压缩空气、乙烯烧焦补充压缩空气），同时，由于空压装置本身存在一定的问题，例如干燥器时间同步、排污阀堵塞、机组超载造成的机组部件老化等。这些问题都会给机组的稳定运行造成了一定的困难，需采取一定的措施，以保证压缩机的稳定运行。

2 问题

机组三级入口温度和电机线圈的温度越高，三级振动越强，机组越容易发生喘振和连锁停车的情况。管网系统的压力稳定在0.68～0.76 MPa，生产就会稳定。

从2012年全年各月份压缩机参数分布情况分析中可以看出，机组存在一定的不稳定情况。其中，在2012-07出现过一次连锁停车，2012-08出现过一次喘振的情况。通过对 2012年所有的数据进行统计、分析，从表1中可以看出，在2012年影响机组稳定性的因素中，三级入口温度、管网系统压力、三级振动、电机线圈温度超出稳定值的分布情况为7.6%，13.4%，10.3%，18.1%.

3 影响机组稳定运行的原因分析

3.1 压缩机入口气体温度高

压缩机入口气体温度较高的情况一般发生在夏季，它对机组的影响主要是会引起压缩机喘振。因为温度会影响气体的状态，进而会影响流量。在夏季，空气温度较高且湿度大、气压低，会使单位体积的空气密度变小，而气体流量的变化会较大，这样就容易出现喘振的情况。同时，由于厂房内的空气不流通，再加上是夏季，一旦电机罩有堵塞的情况，就很容易使电机线圈温度超温，造成联锁停机。

3.2 冷却系统冷却效果差

冷却系统冷却效果差会降低压缩机的中间冷却器、后冷却器和油冷却器的冷却效果，不能有效冷却机组油温和级间的压缩气体，使机组的排气温度升高，影响机组的密封性；同时，润滑油的物理、化学性质也会发生一定的变化，起不到有效的润滑、冷却和减震的功能。一旦温度过高，就可能引发机组喘振或联锁停机的情况发生。

3.3 干燥器排污阀堵塞

我厂的ARD 系列自热再生干燥器的再生气体的排量是600 m3/h，2台干燥器的排量就是1 200 m3/h，一旦干燥器的排污阀堵塞或干燥器的时间同步，都会使系统压力迅速升高，造成压缩机憋压喘振。

3.4 空气过滤器堵塞

室外过滤器长时间运行会吸收大量的灰尘，使机组吸入口的压差增大，气体吸入量减少，这样就容易引发喘振。

3.5 压缩机工作能力下降

TAM1000-3离心式压缩机经过多年使用，通过对电动机运行现状的检测结果分析可知，机组电动机从2001年投入运行以来，经常超载运行（1%～7%），特别是在复杂的工况下超负荷运行，就会导致机组的转子或增速器大小齿轮的动平衡精度被破坏、齿轮啮合不良齿轮磨损严重损坏、主轴弯曲和三级蜗壳密封处漏气、电机轴承磨损、减震圈严重变形，并存在破损现象且减震圈橡胶存在缺陷等，如图1所示。另外，机组还出现了不同程度的老化，这都将严重影响机组的安全运行。

4 采取的措施

4.1 及时清理压缩机入口的过滤器

定期清理过滤器的过滤网，更换不工作的滤筒，确保压缩机入口压差小于-1 500 Pa。这样不但可以保证入口气体的质量，还可以防止因压差过大而发生的喘振现象。

4.2 及时根据循环冷却水的温度进行调节

由于高温的作用，循环冷却水系统将满负荷运行，供水温度较高，此时，5#机排气温度接近干燥器进气温度的控制限制。对此，可以采取关闭备用机冷却水线的临时措施，缓解排气温度继续增高的情况。同时，针对5#机中后冷换热效率降低的情况，设备管理人员需要安排5#机停运，待其冷却后清洗机器，以提高其换热效率。

4.3 加强空气流通，降低温度

通过开窗户、大门等方法，加强空压厂房内的空气流通，并在厂房内增设风机强化空气的流动。同时，要定期清理压缩机电机罩上的过滤网，确保电机中的热量能够及时散发，降低电机线圈的温度，从而避免连锁停车事故的发生。

4.4 清理油冷却器和更换润滑油

当润滑油温度较高时，除了要加大循环冷却水的量外，还应及时清理油冷器，以提高换热效率。同时，针对油温高的情况，仪表人员应定期检查机组润滑油，及时更换不符合要求的润滑油。

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摘 要：对我厂空压站TAM1000-3离心式压缩机在实际生产中出现的超温、超压、振动高、喘振和故障停机的原因进行分析，采取了稳定管网压力，强制通风，降低冷却水温度，定期清理过滤器、电机罩和疏通级间疏水阀，加强机组日常维护等相应措施，有效地保证了机组的稳定运行。

关键词：空压站；压缩机；喘振；故障停机

中图分类号：TH452 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）15-0035-02

1 概述

我厂空压站共有2台离心式压缩机供应全厂的仪表风和工厂风，其工艺流程为：自然状态的空气经进气过滤器除尘后进入压缩机，经过三级压缩增压至0.76 MPa，经中、后冷却器冷却降温。冷却器除油后进入工厂风母管，之后将其分为两路，一路进入工厂风球罐向后系统输出，另一路进入干燥器，干燥后送至仪表风球罐，向后系统送出。TAM1000-3离心式压缩机为复式调节（自动双位控制），适用于稳定的气流供给工况。由于我厂用于生产的工厂风不是很稳定，变化很大（空分装置补充压缩空气、乙烯烧焦补充压缩空气），同时，由于空压装置本身存在一定的问题，例如干燥器时间同步、排污阀堵塞、机组超载造成的机组部件老化等。这些问题都会给机组的稳定运行造成了一定的困难，需采取一定的措施，以保证压缩机的稳定运行。

2 问题

机组三级入口温度和电机线圈的温度越高，三级振动越强，机组越容易发生喘振和连锁停车的情况。管网系统的压力稳定在0.68～0.76 MPa，生产就会稳定。

从2012年全年各月份压缩机参数分布情况分析中可以看出，机组存在一定的不稳定情况。其中，在2012-07出现过一次连锁停车，2012-08出现过一次喘振的情况。通过对 2012年所有的数据进行统计、分析，从表1中可以看出，在2012年影响机组稳定性的因素中，三级入口温度、管网系统压力、三级振动、电机线圈温度超出稳定值的分布情况为7.6%，13.4%，10.3%，18.1%.

3 影响机组稳定运行的原因分析

3.1 压缩机入口气体温度高

压缩机入口气体温度较高的情况一般发生在夏季，它对机组的影响主要是会引起压缩机喘振。因为温度会影响气体的状态，进而会影响流量。在夏季，空气温度较高且湿度大、气压低，会使单位体积的空气密度变小，而气体流量的变化会较大，这样就容易出现喘振的情况。同时，由于厂房内的空气不流通，再加上是夏季，一旦电机罩有堵塞的情况，就很容易使电机线圈温度超温，造成联锁停机。

3.2 冷却系统冷却效果差

冷却系统冷却效果差会降低压缩机的中间冷却器、后冷却器和油冷却器的冷却效果，不能有效冷却机组油温和级间的压缩气体，使机组的排气温度升高，影响机组的密封性；同时，润滑油的物理、化学性质也会发生一定的变化，起不到有效的润滑、冷却和减震的功能。一旦温度过高，就可能引发机组喘振或联锁停机的情况发生。

3.3 干燥器排污阀堵塞

我厂的ARD 系列自热再生干燥器的再生气体的排量是600 m3/h，2台干燥器的排量就是1 200 m3/h，一旦干燥器的排污阀堵塞或干燥器的时间同步，都会使系统压力迅速升高，造成压缩机憋压喘振。

3.4 空气过滤器堵塞

室外过滤器长时间运行会吸收大量的灰尘，使机组吸入口的压差增大，气体吸入量减少，这样就容易引发喘振。

3.5 压缩机工作能力下降

TAM1000-3离心式压缩机经过多年使用，通过对电动机运行现状的检测结果分析可知，机组电动机从2001年投入运行以来，经常超载运行（1%～7%），特别是在复杂的工况下超负荷运行，就会导致机组的转子或增速器大小齿轮的动平衡精度被破坏、齿轮啮合不良齿轮磨损严重损坏、主轴弯曲和三级蜗壳密封处漏气、电机轴承磨损、减震圈严重变形，并存在破损现象且减震圈橡胶存在缺陷等，如图1所示。另外，机组还出现了不同程度的老化，这都将严重影响机组的安全运行。

4 采取的措施

4.1 及时清理压缩机入口的过滤器

定期清理过滤器的过滤网，更换不工作的滤筒，确保压缩机入口压差小于-1 500 Pa。这样不但可以保证入口气体的质量，还可以防止因压差过大而发生的喘振现象。

4.2 及时根据循环冷却水的温度进行调节

由于高温的作用，循环冷却水系统将满负荷运行，供水温度较高，此时，5#机排气温度接近干燥器进气温度的控制限制。对此，可以采取关闭备用机冷却水线的临时措施，缓解排气温度继续增高的情况。同时，针对5#机中后冷换热效率降低的情况，设备管理人员需要安排5#机停运，待其冷却后清洗机器，以提高其换热效率。

4.3 加强空气流通，降低温度

通过开窗户、大门等方法，加强空压厂房内的空气流通，并在厂房内增设风机强化空气的流动。同时，要定期清理压缩机电机罩上的过滤网，确保电机中的热量能够及时散发，降低电机线圈的温度，从而避免连锁停车事故的发生。

4.4 清理油冷却器和更换润滑油

当润滑油温度较高时，除了要加大循环冷却水的量外，还应及时清理油冷器，以提高换热效率。同时，针对油温高的情况，仪表人员应定期检查机组润滑油，及时更换不符合要求的润滑油。

（下转第39页）