离心式压缩机故障原因及改进策略探讨

王鹏博 王明利 胡辛乔

摘  要：离心式压缩机的优点体现在结构简单紧凑、能够高效运行、输气量大等多方面，所以目前广泛应用于石油及化工、制冷等多个领域，而对于一些化工生产来说，压缩和输送各种气体的关键设备就是离心式压缩机，一旦该机械经常出现故障问题，必然会给生产作业的有序开展造成影响，所以必须要开展故障原因及故障解决的分析、探讨。

关键词：离心式压缩机;故障原因;改进策略

在我国化工企业呈现出全面发展状态的背景下，作为重要机械设备的离心式压缩机，因其具备的性能十分显著，所以开始广泛应用于化工企业生产环节，但该机械设备作为化工企业生产过程的核心所在，具体应用过程仍然不可避免地会出现一系列问题。立足该机械内部进行分析，内部气体存在易燃易爆特征，一旦出现故障问题，爆炸事故极有可能会因此引发，给工作人员生命财产安全造成直接影响;与此同时，机械内部的一些零件也极易损坏，所以要想确保我国化工企业生产效率及质量有效提升，必须要深入研究离心式压缩机的各种故障原因，确保进行针对性的优化和改进。

一、离心式压缩机故障及原因分析

（一）离心转子失衡

生产环节技术加工问题会在一定程度上影响旋转机械转子质量，致使转子运行过程中的中心轴对称目标难以实现，最终导致转子质量和转子中心有明显偏差呈现，转子形成的离心力干扰会呈现出周期性状态，增加轴承荷载的同时，设备运行过程的振动问题也会由此产生，转子失衡故障因此出现[1]。转子失衡问题有多种表现形式，同时压缩机规格的不同，產生的转子失衡形式也会有所不同。导致转子失衡的原因主要是：设计旋转体机械形状过程，未能做到对称效果，所以转动过程的转子，重心不在中轴心上的情况就会出现;还可能是因制作转子的材料不均所致。

（二）振动过强

运行过程的离心压缩机，振动情况经常会产生，而在振幅声过大的情况下，压缩机故障就可能会产生。压缩机流量较小时，叶轮及扩压器会有一定漩涡产生，此时在拥堵的情况下，振动问题就会出现;此外，如果管网系统有倒流等情况产生，整个系统周期性低频、大振幅振荡等问题就可能因此引发，此时就表示压缩机有喘振问题产生，受该方面振荡因素影响，会损坏压缩机内部部件，也会致使内部结构出现松动情况，而在严重时，机械运行会立即停止，影响生产活动[2]。产生上述振动的主要原因在于：难以排除压缩机内部气体，具体来说，因机械负荷比规定正常值要低，所以导致气体难以排除，最终致使故障问题产生。

（三）压缩机启动后无法加载

正常情况下，压缩机自动加载目标能够实现，而在自动加载难以实现时，可能是因安全阀被顶开所致，该方面因素应导致机械出现停运情况。运行过程的压缩机，其内部会有大量气体产生，而从这些气体实际情况来看，生成及运动速度。较快，所以快速排出的目的很难实现，此时就会加大压缩机内部压力，最终顶出安全阀，机械运行随之停止。此外，因压缩机启动过快，或相关速度控制器并未积极配备等因素，也会导致无法加载的故障随之出现。

（四）气阀故障

离心压缩机的常见故障之一就是气阀故障，产生该方面故障的主要因素在于弹簧故障或阀片故障所致。判断气阀故障时的方法有很多，具体可结合振动信号来判断，同时也可立足气阀片有无损害等情况判断气阀故障问题;除此之外，还可与其他多方面因素结合进行故障诊断和分析[3]。在诊断过程，诊断依据应以阀片温度及吸气变化等为主，并与油压等方面参数充分结合，为工作人员准确判断气阀故障具体是因哪方面因素所致提供便利作用，为针对性改进措施的采取提供可靠依据。

二、离心式压缩机故障处理策略

（一）转自不平衡处理措施

在出现转子不平衡这一故障问题的情况下，如果不平衡情况是以转子质量的不平衡为主，此时应积极调整并改变转子的质量，使振幅幅度有效降低;运行过程的转子如果有弯曲情况出现，应针对弯曲是否是因发热所致进行判断，借此明确转子失衡是否是因弯曲所致，该方面故障处理过程应积极校验转子，通过低速盘车方式的应用，为转子运转平衡提供保障。在转子有脱落或损坏等情况出现时，应全面检查离心压缩机，且注意压缩机中污垢及杂质的及时清理，为运转过程压缩机的稳定、平衡提供保障[4]。

（二）振动过强的处理措施

在维修并检修离心压缩机设备的过程中，应在压缩机主轴及叶轮方面提高重视程度，及时清理这些部位的杂质及污垢，使压缩机振动过强问题有效避免。清理叶轮时，应选择拆卸方式，同时紧固一些松动的零部件，且及时更换存在故障或损坏现象的零部件，为运行过程设备能够始终处于稳定、可靠运行状态提供保障。此外，要想解决压缩机运行过程的喘振问题，位于压缩机出口旁路的部分气流可向压缩机吸气口直接进入，使吸气量有效增加，确保喘振问题有效避免[5]。此外还应分离供气系统和压缩机，基于压缩机喘振具体位置的确定，安装喘振阀，使气体外泄现象有效防止;也可在喘振区内防止压缩机，也能改善喘振现象。

（三）加强内部气体的控制

处理离心压缩机故障问题的过程中，尤为重要的一个手段就是控制压缩机内部气体，其与压缩机启动后能否正常加载密切相关，所以必须要积极控制内部气体，为压缩机正常运行提供保障。一般来说，压缩机气体形式有很多，如热气、冷气、冷热气等的循环，所以在控制压缩机内部气体时，应有效控制上述气体。控制热气循环时，可由出口向入口循环气体，使流量增大;而控制冷气循环时，内部气体循环应由入口到出口，使压缩机流量提升。

（四）气阀故障问题的处理

压缩机气缸中出现怪异声音的情况下，应全方位查看气缸，使气缸中存在杂质和异物的现象有效避免，在必要的情况下，也可更换气阀。气阀缝隙过小会给带气阀造成影响，所以应积极调整气阀，为气阀处缝隙于规定范围内提供保障。以某化工企业为例，其考虑到长期运行的离心压缩机气缸中会有一些异物产生，所以及时更换了气阀和气阀片，并针对压缩机开展了定期的停机检查和气缸清洗等工作，以此为压缩机正常运行提供保障[6]。处理气阀故障时，一旦发现故障问题是以传动机故障为主，此时也应及时更换排气阀及进气阀。

（五）注意控制轴承的温度

离心式压缩机的重要构成内容之一就是轴承，所以压缩机操控方面必须要在轴承部件上提高重视程度，在轴承处理不当的情况下，一系列故障问题就会因此产生。具体处理轴承温度过高这一故障问题的过程中，应立足根本为出发点，即进行轴承浇筑，使存油沟深度有效增加;除此之外，也可围绕润滑系统中油管极冷油管进行检查，之后以压缩机实际运行情况为依据，进行新油的更换，为润滑系统正常运行状态提供保障。

结束语：

当代是化工产业中，扮演重要角色的就是离心压缩机，但该机械运行过程，如果出现操作不当等情况，喘振及转子失衡等故障问题极易产生，导致压缩机正常运行受到影响，所以必须要全面分析该机械故障原因，之后予以针对性解决，确保机械工作效率及质量、使用寿命等不断提高。

参考文献：

[1]徐会杰. 离心式压缩机长周期运行故障原因分析与研究[J]. 中国化工贸易，2020，11（24）：199，201.

[2]肇琢，贾铭浩，甄必德. 离心式压缩机故障原因及处理对策[J]. 南方农机，2019，50（4）：38.

[3]尹永伟. 离心式压缩机故障原因分析及处理措施[J]. 化工管理，2019，22（25）：176-177.

[4]李跃. 探析离心式压缩机故障原因分析及处理措施[J]. 商品与质量，2017，16（5）：142.

[5]胡建. 离心式压缩机故障原因分析及处理措施探索[J]. 中国设备工程，2018，0（12）：50-51.

[6]白晓刚. 浅谈离心式压缩机故障原因及解决方法[J]. 当代化工研究，2018，04（6）：145-146.