离心机金枝油68140490

离心式压缩机在化工领域中的应用十分广泛，如果离心式压缩机在日常运行中出现故障问题， 会极大降低设备运行的安全性。其中，离心式压缩机振动故障问题*为见，直接影响压缩机运行平稳性、安全性。基于此，首先提出离心式压缩机振动故障产生原因，进而分析压缩机振动故障的处理方法。

关键词：离心式压缩机；振动故障；处理技术；产生原因

1   离心式压缩机振动故障分析

1.1 转子不平衡

转子不平衡与轴承负荷关系有关，如图1所示。离心式压缩机转子不平衡故障主要表现在三个类型，包括渐发性不平衡、突发性不平衡、原始性不平衡。要根据不同的故障表现情况来判定故障类型。但无论是哪种转子不平衡故障类型，其都会表现为以下特征：在转子失衡状态下会出现类似正弦波形，在临界转速下，随着转速增加，其振动幅度也会增加；在临界转速以上，随着转速增加，振幅会逐渐趋于稳定。

造成转子不平衡故障的原因有：①转子设备的几何形状重心设计没有在旋转中心轴上；②零部件与旋转轴之间不匹配，增加了零件配合面之间的缝隙；③由于零部件的内孔过大，在高速旋转作用下会产生偏心情况；④转轴上的零部件配置不均匀或不对称⑤弯曲误差较大，造成转子偏摆。

1.2 旋转失速与喘振

导致旋转失速和喘振主要是因为气体旋转分离造成的结果。受到低频振动的影响，在检测旋转失速、喘振故障时难度很大。旋转失速主要是因为介质进入叶轮方向角与叶片进口角不同产生的结果。旋转失速故障的主要特征为：压缩机产生了旋转失速范围后，流量表现基本上稳定；扩压器、叶轮失速超出可控范围；流道内做反方向环状运动的气流旋流，打破了内部压力的平衡 [1]。

喘振作为旋转失速的恶化结果，如果判定离心式压缩机为喘振故障，要根据以往的维修经验判定。喘振的故障特征有：壳体、轴承之间会产生非常剧烈的周期性振动；压缩机进气流量和出口压力产生较大的周期脉动 ；噪声明显增加。喘振可以用二维坐标系表示，如图2所示。

1.3 转子不对中

离心式压缩机出现转子不对中，是由于设备存在安装误差，工业生产存在热膨胀、变形、基础沉降等，导致转子轴线之间不对中，产生对转子有害的动态反应。转子不对中会造成压缩机异常振动，危害严重。不对中可以分为两种形式，即轴承不对中、轴系不对中。轴系不对中还可以细分为平行不对中、角度不对中、综合不对中。

1.4 轴承润滑油问题

轴承润滑油问题主要包括：油路阻塞、油路不畅、油压过低、润滑不良，无法形成满足离心机轴承承载能力的油膜，断油问题会直接造成轴颈、轴瓦发生轴承和轴颈碰磨，甚至二者直接进入到干摩擦状态，产生强烈的振动和噪声，并且会快速提升轴承运行温度，加速了轴承巴氏合金烧蚀速度。

2   离心式压缩机振动故障的防治措施

2.1 转子不平衡方面

振动激励频率低于基本频率就会产生低频振动，主要表现形式为裂纹转子、气流激振、半速润动、油膜震荡。其中，气流激振是*常见的因素，作为一种自激振动形式，会突然产生力的作用，加剧了自身的运动力，并且这种突然产生的力会直接增加压缩机运行的风险。所以必须要注重气流激振问题。针对低频振动的主要措施是保证转子平衡。可以通过增加系统运行阻尼、降低气流激振力、减小转子气流激荡等解决此类问题。增大阻尼可以通过更换可倾瓦轴承，增加大叶顶间隙，减小轴向间隙，从而降低小气流激振问题。

造成转子不平衡的因素有很多，因此要针对转子不平衡的具体情况，采取针对性的防治措施。对于转子几何形状中心不在旋转几何体轴线造成转子不平衡的问题，需要采用动平衡方案调整重心，也可以通过调整局部位置的重量实现中心平衡，通常是采用振型曲线校正的原则，将挠性转子平衡 [2]。对于压缩机零部件和旋转轴衔接不紧密的情况，也就是零部件相互配合问题，通常可以通过零部件规格调整即可解决。对于内孔较大的情况，会在高速旋转作用下造成偏心问题，需要保证加工配合面的加工精度，计算高速旋转转子的转速，确保在高速运转下不会产生脱落情况。对于轴上零件配合不一致的情况，会造成每个零部件在轴上中心不对称，需要在零部件安装中，在轴上每个零件位置进行校正，确保为轴对称的位置。

2.2 失速与喘振方面

在离心式压缩机运行中一旦出现了失速和喘振等情况，首先要对离心机压缩主轴情况进行检查，观察设备是否能够正常运转。压缩机叶轮要重点检查。再者，在压缩机振动故障中，认真检测装配技术数据，如果检测到压缩机叶轮、密封环、吸入隔板产生了摩擦效应，也会造成压缩机振动异常 [3]。要及时拆除、更换已损坏的部件。

离心式压缩机检查过程中，很多工作人员忽视了压缩机轴承实际径向和轴向的位移情况，一旦发现出现位移则要更换压缩机轴承，确保轴向间隙符合设计要求，这样才能够减少失速情况，确保压缩机组运行的稳定性。考虑到轴承轴向、径向位移等情况会增加转子振幅，所以很多振动声音突然增大都是此类问题造成的结果。

2.3 转子不对中方面

针对转子不对中问题，要特别注重设计和生产方面 [4]。加强图纸审核工作，结合设计工艺冷态对中数据核对，严格按照生产标准调整轴承对中情况。在压缩机安装和试运行中，要监测压缩机壳表面温度，分析热膨胀是否均匀和受限。在操作运行方面上，检查压缩机是否长期超负荷运行，介质温度是否超过了允许值范围。做好机组沉降调节，检查是否出现了滑板腐蚀、机壳变形等问题出现。采用激光矫正仪等仪器辅助工作人员校正精度，避免出现过大的精度误差，这样才能够提升检修效率。

2.4 轴承润滑油方面

压缩机轴、轴瓦、轴承座的接触面积符合标准，轴瓦和轴间隙、叶轮与涡壳间隙、齿轮啮合间隙等符合要求，这样可以更好地让轴承润滑油形成稳定的油膜。做好日常润滑管理工作，缓解压缩机轴承磨损，预防设备出现振动、烧蚀等问题。还要加强润滑系统数据检测，定期更换润滑油，改善润滑油质量，严格遵守光谱分析、理化检测标准。

3   离心式压缩机日常维护措施

3.1 及时更换压缩机密封材料

很多离心式压缩机密封都是采用铝质材料，在压缩机快速运转过程中，会增加铝材的氧化腐蚀速度，清洗难度非常大，严重会导致机组密封部位变形和断裂情况，导致机组在运转过程中转子因为磨损严重而出现振动情况。所以在日常维护当中，如果发现压缩机密封出现了变形或断裂情况，可以考虑使用四氟或其他材质代替，该密封材料不会产生氧化腐蚀问题，能够极大降低密封变形或断裂问题。

3.2 做好机组内结疤处理

由于离心式压缩机在日常运行中转速非常快，在叶轮、隔板等位置很容易产生结疤问题，降低了压缩机设备的运行效率，导致转子运行失衡，缩短了设备的使用寿命。对于此类情况，要做好压缩机日常维护工作，定期向进口处加入清洗剂，借助设备的离心力即可将结疤清洗干净。但需要注意一点，压缩机的运行速度很快，直接加入清洗剂会造成叶轮损坏，所以清洗剂要通过高压液化之后再加入，让清洗剂可以均匀地进入到压缩机内部，保证设备的运行质量。

3.3 合理应用检修与维修设备

离心式压缩机日常检修工作量很大，这是因为压缩机的检修空间限制，检修精度要求较高，对压缩机检修人员提出了更高的工作要求。因此要合理利用检修与维修设备和仪器。对于两轴同轴度问题，可以使用激光找正仪，确保机组中各个零部件误差在0.3mm 以内 [5]。此外，还需要安装压缩机运行监测传感器，实时监测压缩机组的运行状态，**时间发现压缩机运行的故障问题，提高设备日常运维质量，避免一些隐藏故障造成更多的故障问题。

3.4 加强压缩机日常监测

离心式压缩机一旦出现了振动故障问题，轻则影响设备的生产效率、无法正常使用，重则造成安全事故。所以要注重压缩机的日常监测工作，确保压缩机正常运行的稳定性。主要的措施包括：①定期监测压缩机的振动幅度、位移情况，借助传感器监测、数据信息观察、听声等措施，分析压缩机在运行中是否处于正常状态，确保压缩机设备可以正常运行。②做好离心式压缩机油质状态检测工作，通过分析压缩机运行中的温度、压力、流量、转速等有关数据信息，明确压缩机工作点部位，将已经偏离的数据及时调整，提高压缩机设备运行的稳定性 [6]。③做好压缩机振动轴位移监测工作，记录其轴位移的数据信息，一旦出现了异常数据，必须要及时采取有效的应对措施。

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