大型离心式压缩机组常见故障诊断及处理措施

刘云龙 李重阳

沈阳鼓风机集团安装检修配件有限公司

大型离心式压缩机组常见故障诊断及处理措施

刘云龙 李重阳

沈阳鼓风机集团安装检修配件有限公司

离心式压缩机组发生故障时要及时诊断故障发生的原因并且尽快排除故障，及时恢复正常的生产工作，把因故障而造成的损失降到最低。本文将介绍离心式压缩机组的常见故障并分析故障发生的原因以及对应故障的处理措施。

离心式压缩机组；故障；处理

大型离心式压缩机组一般由离心式压缩机、蒸汽轮机或燃(烟)气轮机、辅机组成，属通用动力机械的关键设备。例如宁夏某煤化工集团焦炉气与干粉煤加压气化煤气综合利用180万吨甲醇及60万吨烯烃装置中的焦炉气、二氧化碳、丙烯、合成气及反应气等五大离心式压缩机组。离心式压缩机组在使用过程中一旦发生故障，不仅会影响产量，而且还可能造成巨大的经济损失甚至人员的伤亡。因此，在安装与使用离心式压缩机组时都要认真检查机组是否正常，以确保其正常稳定地运转。

1 离心式压缩机组故障诊断

1.1 润滑油系统故障的原因

润滑油变色可能是润滑油乳化，油温过高或机械杂质过多。

润滑油压异常可能是调压阀损坏，油泵出口压力上不去，油过滤器堵塞或回油不畅。

1.2 压缩机组异常振动的原因

①机组不对中；②转子不平衡；③轴承不正常；④联轴器故障或不平衡；⑤动静部分摩擦，基础不均匀下沉或机座变形；⑥轴颈测振部位的机械振动或电跳动过大；⑦喘振。

1.3 压缩机喘振的原因

①运行点落入喘振区或距离边界太近；②防喘振裕度设定不当；③压缩机入口流量不足；④压缩机出口压力过高；⑤工况变化时，防喘振阀(放空阀/回流阀)未及时打开；⑥升速升压过快；⑦降速未先降压；⑧气体组分及相对分子量发生变化，引起流量公式及工作点参数变化。

1.4 支撑轴承温度异常的原因

①铂热电阻安装不当或屏蔽层磨损；②供油温度高或油质不符合要求；③润滑油量小或油压低；④可倾瓦轴承的瓦块磨损；⑤压缩机对中不好；⑥轴瓦间隙不符合设计要求。

1.5 推力瓦温度高的原因

①结构设计不合理，推力瓦块单位面积承受负荷超标；②平衡盘密封失效，工作腔压力不能保持正常，平衡能力下降，并将较多载荷传至推力瓦；③压缩机进出口压差超过设计值引起轴向推力大；④推力轴承甩油环孔径小，回油量不足，热油无法全部带出；⑤推力瓦块的油楔较小；⑥轴承进油温度过高；⑦水准块没有安装到位，使得金斯伯雷推力瓦块不能自由摆动，造成间隙过小。

1.6 压缩机轴位移增大的原因

①开车时低压段压力上升过快，高压段压力太低，造成压力不匹配；②压缩机及汽轮机的转子热膨胀量既联轴器的预拉伸量没有考虑清楚；③推力盘端面跳动大，止推轴承座变形大；④轴位移探头机械零位与电子零位未对应，探头特性不好。

1.7 压缩机出口流量降低的原因

①管道法兰连接处密封垫磨损，级间密封间隙大，机壳内密封胶或O型圈老化；②原动机功率不足，无法为离心式压缩机提供所需的强大动能；③因进气量不足引起的出口流量减少；④因进气管道吸气时受阻引起。

2 相应故障的处理措施

2.1 润滑油系统故障的处理

润滑油变色要更换润滑油，加强冷却效果，改进润滑方式，使用滤油机过滤或置换润滑油。

润滑油压异常要更换调压阀，修理油泵，更换清洗油过滤器或检查疏通回油管线。

2.2 压缩机组异常振动的处理

①重新对中，消除管道应力的影响，必要时进行热态对中检查；②检查转子弯曲度及是否结垢或破损，如有必要应对转子重新平衡；③检查并修复轴承消除半速涡动因素；④检查修复或更换联轴器，进行平衡；⑤调整安装间隙或更换超差件，消除机座变形，加固基础；⑥消除轴颈部位的机械和电磁偏差。

2.3 压缩机喘振的处理

①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，应及时调整运行工况，消除喘振；②改变自控系统设定值；③检查进气阀门开度，消除进气通道阻塞，投入防喘振自动，流量过低时应停机；④压缩机降速停机时气体未防空或回流，出口止逆阀失灵或不严密，气体泄漏，应查明原因并采取措施；⑤进口流量减少或转速变化时应及时打开防喘振放空或回流阀门；⑥升速升压应缓慢均匀；⑦降速之前应先降压；⑧按照设计要求范围调整混合气体比例。

2.4 支撑轴承温度高的处理

①重新校准温度变送器并检查接线情况，更换或修复铂热电阻或其他测温元件；②检查冷却水的压力和流量，切换备用冷却器或更换补充新油；③检查润滑油的粘度、含水量和抗乳化度等，检查油箱的油位及油泵工作情况，检查润滑油过滤器差压，切换备用过滤器或更换滤芯，检查油系统阀门开度和漏油情况；④检查修磨瓦块或更换轴承；⑤复查轴系对中找正情况，必要时重新调整；⑥检查间隙，必要时重新调整或更换轴承。

2.5 推力瓦温度高的诊断及处理方式

①校核推力瓦受压压强，适当扩大推力瓦承载面积，使推力承受载荷在标准范围内；②更换平衡盘密封，保持平衡盘工作腔的压力，平衡轴向推力；③降低入口压力或适当增大防喘振阀开度，进而降低压差；④适当扩大甩油环的孔径；⑤在进油方向适当增加油楔；⑥开大冷却器进回水阀，增大冷却水量，降低供油温度；⑦重新调整水准块位置，用手试验是否摆动自如。

2.6 压缩机轴位移增大的处理

①及时调整各段压力；②重新计算，抽取适当调整垫片；③更换推力盘或轴承座；④校核探头，重新对零位。

2.7 压缩机出口流量降低的处理

①调整该密封的部件，使其密封间隙良好；②查看原动机的工作情况，排查其功率不足的原因；③检查造成进气量不足的原因并排除；④清除进气管的障碍物，必要时停机清洗入口过滤器，以保证吸气通畅。

上述的故障诊断仅是一种思路，并不完全详尽，在处理时还要具体问题具体分析，另外，还需在工作中不断摸索，总结与学习。

[1] 陈宗华，梁晓刚，秦云龙，张亚丁，贾鹏林，许适群，周培荣.大型离心式压缩机组常见故障原因分析及处理措施[J].化工设备与防腐蚀，2004，01：45-51.

[2] 王晓宇.压缩机组故障预防与诊断研究[D].大连理工大学，2006.

[3] 胡瑞军，樊贵恩.大型离心式压缩机组常见故障原因分析及处理措施[J].内蒙古石油化工，2011，09：73.