离心式压缩机状态监测与故障诊断技术的应用

李晓鸣

（中国石油青海油田格尔木炼油厂，格尔木 816000）

1 状态监测与故障诊断

1.1 状态监测与故障诊断的含义

在离心式压缩机实际运作过程中，需要采取有效措施，对其本身运作状态进行实时检测。具体而言，就是测定压缩机本身某一特征的参数，通过测量值与理论值之间进行对比，来对压缩状态进行较有效的判断。而故障诊断技术主要是指通过对其中所测量的某一测量的参数进行分析，了解压缩机本身运作状态是否正常，并针对这些故障提出更有效的解决措施，由专业人员对其进行相应维修和调整，排除其本身的故障，使设备能够保持在一个正常运作状态。

1.2 状态监测与故障诊断的作用

在离心式压缩机实际运作过程中，其本身容易出现一些异常或故障。在这样的情况下，需要对故障发生位置进行较迅速精准的判断，最大程度上缩短故障排除时间，这样可以有效降低压缩机维修的具体费用，避免发生更大的经济损失。由此可见，合理利用离心式压缩机状态检测和故障诊断技术十分重要。

2 离心式压缩机状态监测实际分析与常见故障

2.1 状态监测实例

对离心式压缩机状态监测与常见故障的分析，是一项较系统的工作。在对其进行实际研究的过程中，相关研究人员使用了本特利3500，对某企业循环氢压缩机（LG.W-12/150）以及S8000相关机组的运作状态进行了相应监测。与本特利3300有所不同，本特利3300是较老的框架表，现在大多数都会使用本特利3500，这是现在的框架表。而且，3500系统能够提供连续、在线的监测功能，比较适用于机械设备保护，在早期机械故障识别过程中，可以提供较重要的信息。具体结构如图1所示。

图1 离心式压缩机结构

具体状况如下：在2017年8月24日，系统突然发生了断电问题，机组设备自带的主润滑油泵以及其中用于辅助的润滑油泵都停止了正常运作，同时处于自保联锁停机的状态。在对机组设备进行重新启动的过程中，机组还出现了一段时间的振动故障。尤其是在进行低速暖机时，其振动值本身比较低，最大的振动值降到了7.8μm。但是，当其机组本身的转速上升到了5230r/min时，S8000机组本身的振动值升高更加迅速，这样就会使机组出现自动连锁同停机的现象。经过维修可以发现，在转子以及定子隔板中，基本上都出现了较严重的摩擦。与此同时，在隔板内部还发现了一处磨损现象非常严重的钢板，面积达到了25cm×35cm，这样就会导致叶轮本身的入口处和隔板处发生较严重的磨损现象。

2.2 常见故障

在日常工作过程中，离心式压缩机很容易出现一些故障，经过一定的分析可以得知，其所发生的大部分故障主要包括转子不平衡、转子弯曲、转子不对中等内容。其中，不同类型的故障都会对离心式压缩机的运作状态造成较大影响，具体分析如下。

2.2.1 转子不平衡

转子不平衡本身的特征表现如下：振动波形与正弦曲线具有极高相似度；谐波的能力主要集中在基频部分，一般情况下，在高频部分所出现的谐波较小；当转子转速达到一定要求时，波形本身位置较稳定；转子的轴心轨迹主要呈现为椭圆形，整体图形较规律。

2.2.2 转子不对中

转子不对中，主要是指在进行实际安装的过程中，驱动级与北区冬季之间的轴线没有对齐或因温度变化，导致二者之间的轴心线发生了基本偏移，这样就会导致二轴之间发生倾斜问题。在油膜涡动过程中，轴瓦无法得到较充足的供油，这样就会导致轴瓦出现损坏，甚至产生振动，对机组的长期运行十分不利。

3 旋转失速与喘振

旋转失速与喘振具体特征如表1所示。其主要是因为气体在进行压缩后，所形成的流动分离而产生的问题：机组运行与设计点之间发生了较大偏移，而且流量小于最小值，这样在扩压器内部就会出现较严重的旋转脱离现象；管网压力远远高于机动组所能供给的排期压力，这样就会导致气流出现倒流现象，从而产生气流脉动现象。

4 离心式压缩机的日常维护工作

在离心式压缩机实际运作过程中，需要做好相应维护工作，具体做法如下：需要对监控机组的振动幅度以及位移范围进行较严格的控制，这样可以使机组本身处于一个安全使用的状态，并能使其正常运作；需要对机组所使用的油质进行较严格的检测，并对机组本身的压力、温度等参数进行较严格的分析，及时而有效地发现其中存在的故障；对所检测的数据进行及时记录；仔细检查机组各个部位的保温状况，一旦发生损害现象，就需要对其进行及时而有效的修复。

5 总结

在离心式压缩机实际运作过程中，需要对其进行定期或不定期的检查和维修，一旦发现其中存在故障，就需要采取有效措施，对其进行及时而有效的解决。为使离心式压缩机能够保持在一个安全运作状态，需要及时发现其中的故障，也就是需要采取有效措施，对其运转状态进行及时而有效的检测，掌握其运作状态。根据相应监测数据，还需要进一步分析，这样可以对离心式压缩机的运转状况进行较准确的判断。一旦出现故障，需要及时排除，这对于企业的发展有很大促进作用，有利于实现企业利益最大化。