离心压缩机的振动分析及解决措施

谢宇峰

（沈阳鼓风机集团测控技术有限公司，辽宁 沈阳 110869）

在离心压缩机的所有故障中，振动故障是比较常见，如果故障发生既会影响离心压缩机的使用寿命又会影响到生产率。所以我们要在故障发生前准确的检测出它的振动故障原因，以免造成巨大的损失。因此能够准确快速地找出故障在离心压缩机的故障诊断分析中起着很大的作用。

一、离心压缩机概述

作为在化工行业最常用的工业生产机械设备，要想准确分析并解决离心压缩机机械振动故障，就要对压缩机的内部结构和运行原理有着全面了解。

（一）离心压缩机的基本结构

离心压缩机的组成部分有两种：定子和转子，这两部分又有很多内部零件，其实在结构上离心压缩机与离心鼓风机有很大相似之处，所以离心压缩机也会根据气体产生的压强来运行设备。因此相对于其他机械，离心压缩机在运行中的工作效率更高些。

（二）离心压缩机的运行原理

上面说到离心压缩机与离心鼓风机在结构很相似，其实在运行过程中也有一定的相似之处，两者都是依靠气体作为动力而运转的。在离心压缩机运转时，随着气体的增加，转子内部的一个名叫叶轮的零件就会运转，气体增加的越多，叶轮旋转的速度就越快。在这期间，气体还会向机械出口运动，提升压缩机内部的压力和动能。如果气体进入到扩压器内，气压就可以替代机械能为机械提供动力。

二、离心式压缩机发生振动故障的具体原因

在使用离心式压缩机的过程中，由于多种因素的影响将会引发振动故障，笔者以MCL707+2MCL707型离心式压缩机为例，探究其引发振动故障的具体原因。

MCL707+2MCL707型离心式压缩机由 汽轮机拖动，低压缸通过联轴节与高压缸相连，组成串联的机组。，自2012年投产以来，运行正常。然而随着机组在生产过程中的长时间运行，压缩机出现了高压缸振值周期性波动的异常情况，且轴承温度也随之有同步小幅变化。温度在缓慢小幅上涨一段时间后突然回落，温差波动达到6℃，。

通过图谱分析及与现场沟通情况后，分析高压缸支撑轴振值出现周期性波动为：高压缸与汽轮机联端轴承出现了轻微摩擦，建议现场可适当提高润滑油压。现场在提高润滑油压后，高压缸支撑轴承温度通道波动趋势恢复正常。

因此离心压缩机的振动故障一般是因为多种因素所造成，所以要求对离心压缩机所出现的振动故障做好排查工作，明确振动故障发生的具体原因，才能够制定相应的处理方案，保证离心压缩机的稳定运转。

还以MCL707+2MCL707型离心式压缩机为例。该机组配备了SG8000在线状态监测及分析系统，该监测系统利用支撑轴承上安装的的测振探头；实时采集压缩机组各级轴的振动情况，对所投入运行的离心压缩机组进行振动频谱图及振动曲线分析，从而排查振动故障，例如：

（一）在离心压缩机内的汽轮机或电动机以及压缩机转子间配置了膜片联轴器，如该压缩机内的轴系中心并未起到一定的补偿作用，可通过振动频谱分析发现，轴系中心不对中会引发振动故障。

（二）对机组内的明压缩机转子进行排查发现，因为出厂期间，虽然转子动平衡较为稳定，然而当机组运行到一定时期后，明压缩机的转子自身的振动幅度将会不断增大，造成转子的弯曲或出现新的振动力，进而引发振动故障。

（三）离心压缩机内的轴承磨损，将会降低轴承支撑力，在机组运行期间，也会产生较大工频振动，造成离心压缩机引发振动故障。

三、处理离心式压缩机振动故障的主要措施及维护对策

（一）处理措施

1.在运行过程中的离心式压缩机出现了振动故障的情况下，首先应对该离心压缩机内的主轴认真进行检查，检查设备是否正常运行。

2.对叶轮认真进行检查，当检查到叶轮中粘附了结胶树脂，且树脂的厚度为3毫米左右时，将会破坏转子动平衡，导致机器转子运行的不平衡，提高了离心压缩机振动幅度，而拆下叶轮后，将叶轮中的树脂清除干净，更换发生故障的设备配件，就能够解决振动故障。

3.在检查离心式压缩机轴承的过程中，一旦检查到离心式压缩机轴承的实际径向以及轴向出现了位移，技术人员就应将离心式压缩机轴承更换掉，将轴承的轴向间隙控制在0.3毫米左右，唯有这样才能够保证机组的稳定运行。因为轴承轴向及径向位移，将会增大离心式压缩机的转子振动幅度，进而出现振动故障。

(二)维护对策

离心式压缩机在发生振动故障后，会对机器的正常使用、使用寿命以及生产效率等造成严重影响。因此要对离心式压缩机做好日常维护工作，保证离心压缩机的稳定运转。笔者总结离心式压缩机的维护对策，如下：

1.定期对离心式压缩机的振动幅度及位移范围进行监控，利用技术检测、数据观察以及听音等方式，分析该离心式压缩机是否存在正常运行状态下，从而保证机器的安全使用。

2.对离心式压缩机油质严格进行检测，对压缩机内各段压力、温度、流量以及转速等所有设备参数进行分析，明确机组工作点的位置，针对偏离正常工作点的离心式压缩机的数据进行调整，确保机组稳定运转。

3.对离心式压缩机振动轴的实际位移情况加以监视，认真观察记录，一旦发现异常就应及时采取有效应对方案。

4.对机器各个部位的保温情况进行检查，其检查防腐工作是否做到位，一旦发现损坏情况就应及时修复，保证设备的清洁。

四、结束语

综上所述，在石油、石化、煤化工行业中离心式压缩机的应用效率越来越高，目前已成为关键设备之一，其运行稳定性及安全性，直接与企业经济效率和生产能力相挂钩，故应给予其常见故障高度重视，并采取针对性措施加以处理，提升设备运行质量和效率，为行业可持续发展提供保障。