离心式空压机振动故障及处理方法探究

刘建(河北鑫海化工集团公司维修公司，河北 沧州 061113)

1 阿特拉斯振动的发现

我公司在用的离心空压机为200Nm3/min阿特拉斯离心空压机，2019年9月14日，空压站发现阿特拉斯200Nm3/min离心空压机振动值偏高，表现形式为：一级振动高，振动值在17～18um，二级偏高振值8～9um,三级无明显变化(正产运行振动值在4～5um)。

初步判断是自洁式滤芯堵塞较严重，安排进行吹扫，后根据滤芯到货情况，决定更换滤芯。21时许，班组再次发现该机振动值升高；约22时50分，机组再次发生振动升高情况(振动值达到19um)。

初步分析该机的振动非常态振动，而是间断性偶发振动，总体认为非机组叶片本身的原因，而是外界因素造成，具体原因可以归纳为以下情况：

1.1 离心空压机自洁式过滤器内部存在机械性杂质。

(1)过滤器或进口有颗粒性杂质，间断性吸入导致离心机叶片自洁式过滤器小间积累颗粒性杂质，间断进入机组，导致转子短时间失稳，造成振动。以下是内窥镜拍下的影像资料，如图1所示，表面存在部分颗粒性杂质。

图1 自洁过滤器进口流道结垢脱落的痕迹

初步确定以下整改措施：

①检查自洁式过滤器入口，发现芯孔进口流道蜗壳有杂物沉积的情况，有脱落痕迹。现场拆下滤芯彻底清理，清理完毕更换新滤芯。

自洁过滤器常态下振动值如图2，偶发振动值最大到19um，不连续。

图2 自洁过滤器常态下振动值

②清理后启动机组，机组依然存在非周期振动。根据振动情况确认停机查找原因，判断方向不变。

在检查压缩机入口时，重点进口管线、进口阀门和进口阀导叶进行检查，检查发现离心机进口导叶上面附着大量粒性物质，如图3所示(颗粒物收集后的形态如图4)，初步判定为制氮机分子筛填装过程中的飞尘聚集，阶段性潮湿后加温干燥形成，用手稍触碰易脱落。

图3 叶片中的附着颗粒物

图4 颗粒物收集后的形态

一级、二级振动源极有可能是该型颗粒所提供，当机组频繁减载、加载过程中，颗粒脱落形成对一级叶轮的冲击振动，在一级叶片中破碎，造成一级、二级叶片同轴振动(检修过程中已经全面清理完成，检修后启动试运，转子振动恢复正常)。

1.2 空压机负荷过小

由于干燥机再生均压过程中，非净化风量的变化达到2000NM3/h,会导致阿特拉斯外送量过小，到30%)导至的湍流现象的发生造成喘振前期症状。

具体原因判定：

①减载的过程中，放空阀开启迟缓，导致出口压力增值过大，突破了喘振线，形成喘振初始形态。

②减载的过程中，放空阀开启较快，单项阀严密性差导致净化风回流，形成湍流，形成喘振初始形态。

整改措施：

①低负荷工况下试运(30%左右)，模拟喘振线试验状态，确认放空阀的灵活性，创造压增的基本条件，检验是否形成喘振。

②更换单向阀，确认放空阀门的灵活性，保证完好状态。

③调整机组负荷，脱离最小流量区域运行。最好远离防喘振线区域运行，如图5所示。

图5 寿力离心机喘振线设定参数

1.3 振动仪表探头松动，导至虚假的振动传输到PLC

整改措施：检查仪表探头，加已紧固(因前期曾经发生仪表探头松动现象，检查后确认没有问题)。

1.4 轴承润滑不良

①检查轴承间隙，如轴承间隙不在标准值内，可产生油膜震荡引起机组振动。

整改措施：调整轴承间隙到标称值内(停机检修时测量无问题)。

②油压、油温不正常

整改措施：检查油温油压是否正常，如果不正常调整轴承入口油压到标准值；调节油冷器冷却水流量，控制油温在指标范围内(检查结果正常)。

③润滑油有杂质

整改措施：取样分析润滑油指标，加强过滤，定期换油(每月化验油质没有问题)。

2 结语

到目前为止，阿特拉斯200Nm3/min离心空压机已经连续运行3个月，阿特拉斯200Nm3/min离心空压机一直平稳，最大振动值没超过8um，至此，空压机振动问题得以圆满解决。