离心式压缩机运行中故障与检修分析

＊李 军

（九江检安石化工程有限公司 江西 332004）

离心式压缩机运行中故障与检修分析

＊李 军

（九江检安石化工程有限公司 江西 332004）

在工业以及机械相关的行业当中，离心式压缩机的应用是较为广泛的，它是一种空气压缩机装置，主要通过提高气压帮助各行业顺利进行施工或工作。而由于其应用的广泛性，离心式压缩机在使用和运行过程当中，必须对其可能出现的故障进行检查，一旦出现问题则应当立刻进行检修，以保证可持续性工作。关于离心式压缩机，本文先分析其工作原理以及其工作运行时的优势与不足，进一步探讨离心式压缩机运行过程中对其进行故障及检修的重要性，并着重分析离心式压缩机运行中存在的常见故障及其检修方法。

离心式压缩机；故障；检修

引言

离心式压缩机（Centrifugal Compressor）也可称为透平式压缩机，主要依赖叶轮对气体做功，由此逐渐加大气体的压力和流转速度，进而在扩压器当中，将这种速度转化为压力能，其主要运用的是物理原理运行操作。离心式压缩机的诞生及应用经历了几个阶段，在初期阶段该类型的压缩机通常在中低压力和大流量的场合应用，人们对它的关注度还并不高。但是，随着技术的进步以及各行业的发展成熟，离心式压缩机的应用范围逐渐拓宽，如在大型的石化工业行业中，它就成为压缩以及输送各种气体的重要及其设备，其作用得以凸显。而在离心式压缩机作用日益突出的基础上，如何保持甚至提高其作用，除了在技术方面进行不断改进，还需要对其故障检修予以更多的重视。针对离心式压缩机，以下是更加深入的分析和探讨。

1.离心式压缩机的基本工作原理

离心式压缩机的基本工作原理主要运用的是物理原理，它的叶轮和扩压器是工作运行非常重要的两个部件。离心式压缩机的运行另外还需要在汽轮机或者电动机的配合带动下，才能开始工作。通过电动机压缩机的叶轮则会发生转动，而后其中的气体被甩至扩压器当中，随着气体的压力增大，则产生压力能。此外，离心式压缩机要持续运行，关键还在于工作轮当中存有稀薄区域，该区域使得部分的气体进入叶轮，在不停的旋转运动下，气体也能够不停流传运动的，从而使得压缩机能够持续工作。在运作过程当，如果压缩机的叶轮获得的压力不足，则需要使用多级叶轮进行串联完成压力值。

2.离心式压缩机的优势与不足

(1)离心式压缩机的优势

由于其工作原理是将气体转化为压力能，从而实现气体的输送。由此，在具体的运行工作当中，其优势十分明显，也正是如此其应用范围也在不断扩大。就离心式压缩机的优势而言，与其他类型的压缩机如活塞式压缩机相比，具体有以下几点：①离心式压缩机的结构相对简单，其重量和体积较轻较小；②叶轮的运转率及平衡度较高，需要的维护经费较少；③可以对石化工业气体的压缩实现无油操作运行；④它可以结合汽轮机实现直接拖动运作。从以上四点优势以及石化工业行业发展需求可知，离心式压缩机可以在大型的化工生产得到充分利用，并且还能够将化工生产当中热能进行综合性的利用，提高工业生产能量使用效率。

(2)离心式压缩机的不足

离心式压缩机在运行和工作环节，存在的优势较为突出，但是它也存在着一些不足之处。首先，在一些气体量小和压力比过高的场合，它不能有效工作；其次，它运行工作时的稳定区域比较狭窄，经济性比较差；最后，与活塞式压缩机相比，它的效率仍然是比较低的。

3.离心式压缩机故障诊断及检修的重要性

根据以上对离心式压缩机的工作原理以及优势和不足的分析，离心式压缩机的可持续运用需要依靠对可能出现的故障进行判断，进而实施针对性的检修。在使用离心式压缩机的过程当中，对其进行故障诊断及检修十分重要。

对离心式压缩机进行故障排查和检修，可以在很大程度上保证正常的生产。全球化趋势逐渐深入，我国石化工业行业发展与世界经济发展之间的联系也逐渐加深，这意味着该行业面对的挑战和机遇也扩大。而该行业当中压缩机设备是不可缺少的，甚至影响到石化工业生产能否取得较好的经济效益。目前市场上的压缩机种类及功能多样，国内压缩机的效率及产量还比较低，由于技术上的差异国内的石化工业发展还需要进行更多的努力。为提升压缩机的使用效率既要从技术上进行改进，同时对压缩机进行故障排查和检修对石化工业的正常顺利生产非常关键，在此前提下石化工业经济效益的获取则能够得到一定的保障。

以中石化九江分公司为例，该公司在生产过程当中需要依靠压缩机为全厂提供压缩气体，而如果压缩机出现故障不能正常提供压缩气体，造成的结果会非常严重，中石化九江分公司的多个重点装置都会停工，进而影响石化工业生产的进度，若没有做好检修则会进一步影响到后期的生产，其产生的经济影响也是非常大的。

4.离心式压缩机运行时的故障分析

根据相关调查研究，离心式压缩机在运行过程当中，主要会出现的故障无外乎有以下几种：离心式压缩机发生异常振动及噪声、轴承出现故障、油密封环及密封环故障、密封系统工作不稳定或不正常、压缩机喘振、压缩机叶轮破损、压缩机漏气等等。离心式压缩机在运行过程中，出现的以上故障还需要故障排查及检修人员具体诊断其中的问题。关于离心式压缩机运行时的故障，以下则具体分析其中的异常振动及噪声、轴承出现故障和密封系统故障。

(1)异常振动及噪声

离心压缩机在运行过程中如果出现异常振动或噪声，产生的原因是多种多样的，故障排查和检修人员需要进行仔细地排查。一般情况下，离心式压缩机出现异常的振动或噪声，可能是由于以下几点原因造成：①压缩机的转子不平衡；②叶轮损坏；③气体管路的应力传递给压缩机壳，从而引起不对中发生异常振动和噪声；④压缩机的连轴器出现故障或发生不平衡。除了上述四点原因造成压缩机发生异常振动及噪声外，还有其他许多原因，在此就不再一一赘述。

(2)轴承故障

压缩机当中轴承是其中的构成部件，压缩机在运行工作当中出现故障，其原因主要包括四点：①压缩机轴承润滑出现问题；②轴承间隙不符合工作运行要求；③压缩机本身不平衡，或者联轴器的不平衡；④压缩机不对中。一般情况下，离心式压缩机出现轴承故障可以从以上四点找原因，再进一步采取行动维护和修理，这种情况实际问题也不大，总体而言检修的难度也不会很大。

(3)密封系统故障

离心式压缩机密封系统出现故障的原因也比较多，例如：压缩机不对中和发生振动、油中存有污物、密封环间隙存在偏差、油压不足、密封环的精度不足、密封油品质和油温与运行环境不相符、密封部分有磨损或者损坏、浮环座的接触部分磨损不均匀或者它的端面有缺口等等，这些都是导致离心式压缩机密封系统出现故障的原因。因此，对离心式压缩机进行故障排查和检修时，工作人员既要依据压缩机使用运行的数据记录进行分析，还要对压缩机运行的实际情况进行检查，以保证在最短的时间内找到原因解决故障。

5.离心式压缩机的检修分析

我国在研发和应用离心式压缩机的进程中，虽然压缩机的技术以及运行效率都得到提升，因此离心式压缩机进行故障的检修和处理方法也应当得到不断改进。针对离心式压缩机的检修，以下主要结合上文提及的异常振动及噪声、轴承出现故障和密封系统故障给出相应的检修和处理方法。

(1)异常振动及噪声检修处理

由于压缩机出现异常振动及噪声的原因不同，其检修和处理的方法也就有所不同。对此，具体可以检修和处理的方法如下：①转子不平衡的检修：检查转子是否有污垢或损坏，转子清垢或是修复转子，并在必要的情况下重新平衡转子；②叶轮的检修：用游标卡尺检测叶轮的进口段和吸气室间的径向间隙，用长塞尺检测叶轮的轮盘、轮盖与隔板的轴向间隙，若间隙超过标准值，则用车削叶轮进行调节；③气体管路的应力传递给压缩机壳处理方法：固定好气体管路，对管路进行弹性补偿；④不对中处理：卸下联轴器，使原动机单独转动，如果原动机转动无异常振动可参照安装说明书中冷态轴系对中图进行重新对中处理。

(2)轴承故障的检修与处理

首先，针对轴承故障当中的润滑不正常，可以先确定润滑油是否合格正常，对压缩机当中润滑进行定期检查，保证压缩机润滑油没有水和污垢。其次，检查压缩机的间隙，在必要的情况下调整和更换轴承；最后，检查压缩机转子组件和联轴器，看是否有污物附着或者转子组件缺损，必要时转子应重新找平衡。

(3)密封系统故障的检修与处理

关于密封系统故障中的问题，具体还要依据产生该故障的原因进行检修和处理。例如：针对油、气压差系统工作不良原因，则可以先对参考强压力和线路进行检查，并且调到规定值，另外还需要对压差系统各元件工作情况进行检查，而后调整压缩机的运行；针对密封部分磨损或损坏原因，则可以拆下密封后重新调整间隙组装，并按照规定进行修理或更换。

6.结束语

综上所述，离心式压缩机在石化工业发展的过程当中也逐渐得到改进，它对石化工业生产也起着非常重要的作用。因此，其应用广泛程度也在加深，在这一过程中生产工作人员则还需要对压缩机运行时可能出现的故障进行排查和检修，以确保离心式压缩机的正常运行，从而为石化工业及相关行业生产提供有力的保障。

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李军（1973～），男，九江检安石化工程有限公司，研究方向：石油化工机械。

((责任编：李鹏波)

Analysis of the Fault and Overhaul in the Operating of Centrifugal Compressor

Li Jun

(Jiujiang Jian’an Petrochemical Engineering co., LTD, Jiangxi,332004)

For the industry and the machinery industry, the application of centrifugal compressor is relatively intensive. The centrifugal compressor is one air compressor device, which guarantee the normal construction or working of various industries mainly by increasing the air pressure. However, because of its intensive application characteristic, in the application and operating process of centrifugal compressor, we must take overhaul for the the fault that may appear and once problems appear, it should be overhauled timely so that to guarantee the sustainable working. About the centrifugal compressor, this paper firstly has analyzed its working principle and the advantages and disadvantages in the operation procedure, secondly, it has further discussed the importance of taking fault overhaul in the operation process of centrifugal compressor, besides, it has paid special attention to the analysis of the common faults in the operation process of centrifugal compressor and overhaul methods.

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T

A