天然气压缩机的故障分析

摘 要： 随着石油化工工业的迅速发展，离心压缩机被用来压缩和输送各种石油化工生产过程中的气体，其应用范围有了很大提高。本文通过对离心式天然气压缩机故障进行系统分析，并对工作过程中常见故障及排查方式进行总结，为生产作业中出现的故障进行快速诊断与排除提供参考依据。

关键词： 故障管理；故障排查；排除；维修

1.天然气压缩机简介

天然气压缩机是天然气输送及压缩的主要机械，广泛用于石油气以及煤气的输送，种类繁多，用途广泛。压缩机主要类型包括往复式压缩机和离心式压缩机。往复压缩机就是活塞式压缩机，它通过曲柄与连杆机构将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动，依靠气缸内活塞的往复运动来改变工作腔容积，借以达到压缩气体的目的；离心式压缩机是属于速度式透平压缩机的一种，是一种用于压缩气体借以提高气体压力的机械。本文主要研究离心式天然气压缩机的工作机理及故障排除。

2.离心式天然气压缩机故障分类管理

离心式压缩机性能的影响因素较多，包括受进气分子量、吸入流量、吸入温度、吸入流量、进气组成以及原动机的转速。一旦发生故障，分析故障原因时应综合考虑各因素之间相互影响制约因素。产生故障来源主要在两个方面，即离心式压缩机的主机与辅机。离心式压缩机主机包括驱动机、机身、传动部件、中体、气缸组件、密封组件、叶轮组件等；构成辅机主要系统为气路系统、冷却系统和润滑系统等。

3.离心式天然气压缩机常见故障及主要维修手段

在离心式压缩机工作过程中性能指标达不到工作要求是最为常见的问题，排查和维修时应先检查设计气体性能参数，首先排除工作性能与设计参数的差异，若存在差异应及时反映或更换，其次应检查气缸内或气体流道是否存在夹杂物，若存在应及时清除，各部分之间间隙的产生也是形成上述问题的原因之一，若出现此类情况应及时调整或更换关键部件。

档离心式压缩机户县流量不足和排除压力不足问题时，应对照压缩机说明书检查工作时运行转速，问题往往是因为原动机转速过低引起的，适当提高原动机转速一般可解决此类问题，问题也可能是离心式压缩机的旋转方向与正确旋转方向不一致造成的，应立即调整；正常工作情况下应保证排气压力与流量与压缩机特性曲线保持一致，确保通流量正常。

启动离心式压缩机时无压力和流量数据显示时，首先确保吸气和排气阀门是否在正确开启位置，若正常应检查旋转系统部件是否损坏，对于重要部件应及时检查和更换。

在压缩机运行过程中若流量调节阀正常无损坏，可通过安装补充流量的旁通管来增加流量，以避免排除压力出现波动的情况发生。

在主油泵安装过程中可能出现与电动机轴没有对中的情况造成主油泵产生噪音或发热的现象，在组装时应正确按照图纸安装，避免这一情况的发生，技术人员应定期对主油泵进行检查，确保轴瓦间隙在正常允许范围，对于各零部件也应及时进行检查和更换，确保压缩机正常稳定运行。

当压缩机运行过程中极易产生气体水温过高的现象，造成这一问题的原因较多，首先检查冷却水泵开启是否过小，导致水温水压的变化，或是冷却水流量。温度与压力为达到正常值，造成冷却水量不足的现象，其次是冷却水管是否有破裂堵塞的现象，若出现此类问题，及时更换与清理即可。

离心式压缩机产生非正常噪音和振动时，应检查和排查：轴承是否有间隙或损坏，转子是否处于平衡状态、主传动轴是否存在弯曲的现象、连轴器是否损坏，一般情况下应保证轴承瓦背与轴承盖之间的间隙，不能过大或过小，若存在问题应及时进行调整；连轴器与原动机的组装应严格按照图纸要求，保证对中安装；排查以上两点未发现异常，则应检查连轴器是否出现磨损、主轴是否有弯曲以及转子是否径向振幅过大。若出现弯曲和破损或弯曲，进行更换或动平衡，进行修复。

离心式压缩机齿轮增速器出现异响，应及时进行停机检查，为保证齿轮使用寿命，确保压缩机运行的稳定，在启动时应尽量缓慢和平稳，防止齿轮发生断裂，若齿轮出现腐蚀和磨损严重的情况，应及时进行更换，存在安装或者使用过程中的偏离情况应及时进行调整，在压缩机运行过程中要尽量多进行检查和维护，各部件的正常运行对压缩机使用寿命有着重要影响。

在离心式压缩机运行过程中若发现机器异常应立即申请停机，作业环境的复杂可能造成多种问题，对于压缩机运行异常状况也应及时发现和解决，及时的发现问题，对压缩机进行调整或者维修，避免问题复杂化，压缩机运行时各部件的运行和摩擦导致零件使用寿命降低，影响压缩机整体运行。

离心式压缩机密封不良常引起漏气现象，应多检查系统原件的密封情况，各部件之间的密封胶导致的压缩机漏气现场也较为常见，一旦发现原件结合处有漏气现象应及时进行修补和更换，零部件的腐蚀也可能造成漏气现象，应对各部件采取防腐蚀措施，以延长各部件的使用寿命，各系统原件应多检查清洗，可避免残渣堵塞的现象。

压缩机轴承故障也是较为常见的，主要故障原因是压缩机在运行过程中因润滑油的缺失和质量不达标而引起，或轴承中进入杂质，未进行及时的清理，为保证压缩机正常运转，首先应确保在安装过程中严格按照说明书中安装图纸进行安装，使用过程中产生的不对称和间隙过大问题，应及时调整和校正，必要时进行轴承的更换，另外，对于压缩机、轴承、连轴器应定期进行清洁，保持润滑油密度，当轴承出現其温度过高时，应及时检查油冷却器的水量，及时进行水量的补充。

压缩机油密封系统和密封环可能由于机械的振动和偏位未正确对中产生故障问题，应及时检查和调节，使用时油中含有杂质和污物，过滤器滤芯中含有杂质，未及时进行清理或更换，也会形成密封环故障，当油压低于机械运行时规定的最小极限值时，可能产生油压不足的情况，造成密封环的故障。对于密封环和油密封环应及做到正确安装，精确对中，使用过程中勤检查、勤清洁、勤更换。

对于常见的齿轮振动加剧现象可能是由于齿轮磨损为进行及时的调整和更换；长期使用造成齿面接触不良，加工时精度不高，齿面未进行及时修整；齿轮安装时，未正确对中找正；使用过程总轴瓦间隙变小，未进行检查和调整；未及时添加润滑剂。对于齿轮振动加巨大的情况，最好的办法是保证在安装和使用过程中的定期检查和调整。

监测时发现润滑油压力降低的情况，应检查主油泵是否发生故障，若发现存在故障及时修理，未发现主油泵运行问题时，检查油路控制系统是否存在问题以及油管、过滤器是够有漏油、堵塞的情况发生，对于易发问题的主要器件应尽量控制其磨损度和清洁度。

压缩机的运行的动力源是至关重要的，在其运行过程中我们不但要严格把控油品的质量还应对油压的稳定性进行监测，为保证机械油压的稳定，首先应确保监测油压仪器仪表是正常运行的，否则应及时进行调整和更换，当油压出现不稳定波动时，我们首先可通过油压调节阀进行调节，若不能消除故障，应打开放气阀，排除油路中可能存在的空气或其他杂质，最后检查油泵和管路是否存在振动情况，对振动原因进行分析和排除。

4.结束语

离心式天然气压缩机在石油天然气领域运用较为广泛，掌握离心式天然气压缩机的运作机理以及常见故障排查与修理知识可为正常生产作业提供更好的保障，结合本人实际工作经验，对离心式天然气压缩机进行系统剖析和解读，希望能为同行业工作者在实际工作中解决问题提供帮助和支持。

参考文献

[1]焦卫平，窦宁. 天然气压缩机的操作与维护[J]. 化工设计通讯，2017，43（08）：95.

作者简介：赵国强，男，生于1990年3月，籍贯：内蒙古乌兰察布市，毕业于江西蓝天学院数控技术专业，现从事工程项目管理工作。