离心式压缩机故障原因及处理方法

吴俊学

（大庆油田有限责任公司天然气分公司，黑龙江大庆 163000）

0 引言

随着离心式压缩机的广泛运用，它的维修保养和检修管理也被重视起来，这对于离心式压缩机能够顺利投入使用起到了决定性的作用。

离心式压缩机是将初始动力转换为气压能的机器。离心式压缩机在使用的过程中存在着一定的问题。以下基于离心式压缩机的维修保养和检修管理做出相关分析。

1 离心式压缩机相关概念

离心式压缩机的又被称为透平式压缩机，是一种叶片旋转式压缩机，主要部件是定子和转子两部分。离心式压缩机被投入使用的时间并不短，尤其是在科技水平快速发展的今天，不断提高的的需求对生产设备提出了更高的要求，而在生产过程中处于关键位置的离心式压缩机更需要一个稳定的工作状态。

在离心式压缩机的运行过程中，需要不断对各项参数进行监督和矫正，例如压力、温度、流量、分析仪表等。只有这些都稳定，离心式压缩机才能更好、更持久的工作。

离心式压缩机结构简单紧凑，在体积比活塞式压缩机更小的情况下，重量也要小于前者。而且它稳定可靠，需要的维修费用更少。同时它可以用蒸汽驱动汽轮机作为动力，提高了热能的利用率，更加节省资源。

但离心式压缩机依然存在适用范围不能完全覆盖，效率较低，经济性略差等缺点。

2 引起离心式压缩机出现故障的因素

2.1 压缩机的升温过高

离心式压缩机在使用过程中会出现高温的情况，例如在高温的夏季，进入压缩机的气体温度较高，在离心式压缩机工作的过程中，对气体压缩做工从而造成的热量损耗，压缩机本身各个器件之间摩擦产生的热量。这些热量在工作过程中大多数被冷却水和润滑油带走，而另一部分则作用在了压缩机相关的零件上，导致温度过高。在这其中尤其是轴承温度最为重要，一旦轴承温度过高、润滑油供应不足或者操作不当等情况造成摩擦阻力变大，会使压缩机温度不断升高。

2.2 压缩机产生的机械振动

振动故障是离心式压缩机经常出现的故障之一，其中轴承振动又是最为常见的一种。引起振动故障的原因有许多，所以当压缩机出现振动故障的时候，科学严谨的检索模式就是提高效率的一大关键。振动是由于压缩机内部结构磨损和组装不契合等原因造成。使用润滑油，检查内部结构都是有效的防范措施。同时振动也会带来其他的不良后果，会使解决机械振动的过程变得困难。

2.3 材料和系统问题

（1）一般来说，材料方面的缺陷并不都是压缩机运行过程中带来的，更多是在初始投入，或者压缩机安装时造成的。例如在工作开始之初，材料的不合格，运输过程中操作不当。而在安装施工过程中，一些操作不当的行为更会造成系统方面出现问题。

（2）压缩机的冷却系统同样十分重要，就如同上文提到的温度过高的情况，当冷却系统无法正常工作时，机组的气密性也会受到严重的影响，气体的外泄以及温度所带来的环境的改变会给生产生活带来影响。例如冷却系统的非正常操作会导致润滑油的变质，造成一系列损失。

（3）密封系统出现故障。在离心式压缩机正常工作的过程中，工艺气体外泄或者外界气体的渗透都是相当严重的事故。离心式压缩机往往会遇到密封端面损坏或者被污染的现象，这同样会造成离心式压缩机整个系统出现大面积的故障。

2.4 工业生产过程中造成的损伤

事实上，这部分的损伤往往是不可避免的，机体内部磨损，或者在处理例如二氧化硫、硫化氢等带有一定腐蚀性的气体时，管板或者换热板都会出现一定的损伤。

3 常见故障的处理方式

3.1 系统的监测工作

在处理故障之前，最关键的是对离心式压缩机进行检查。主要是对主轴、固定原件、轴承、密封系统等进行监测。可以通过一些系统的排除故障的方式，例如故障树分析法（FTA），通过对可能造成系统故障的各种因素进行分析确定故障的原因。故障树分析法需要根据已知的各种因素画出故障树图，用简单明晰的图画分析故障，同时也提高工作效率。另外，也可以使用替换监测的方法，专业的监测人员通过根据离心式压缩机发生故障的位置，更换新的离心式压缩机的部件，以此进行故障的排查和确定，保证压缩机的正常使用。

另外针对上文中提到的常见故障提出一些建议。

3.2 温度的处理

对于温度的控制，主要从工艺以及材料方面进行控制，实时监视压缩机内部温度参数的变化。而材料则要在其进到入口处时，设立温度监测的装置，及时检验温度，使其处于合理的范围，以防因为温度变化而引起内部系统出现问题。一旦温度过高就要及时停止生产，防止造成更大的损失。此外也要注意温度幅度的变化不能过于剧烈，因这同样会对压缩机的使用寿命造成极大的影响。

另外，冷却系统也是控制温度的一大关键部位，冷却系统通过水冷循环的方式控制温度。一旦水冷出现无法正常工作的状况，应及时检修。

温度的变化也会导致润滑油的变质。长时间的高温状态，润滑油往往会出现变色等异常变化，而一旦润滑油出现了变质，就有可能导致温度的变化更加的不合理，最后使得整个离心式压缩机的内部温度陷入恶性循环。因此需要在生产过程中严格控制油温，防止更多的损失。

3.3 机械振动故障处理

离心式压缩机使用时的要求并非十分苛刻，它有一定的允许误差，一旦超过允许误差往往就会造成机械振动。事实上，引起振动的因素有很多，大致上可以通过4 个方面来研究产生机械振动的原因。

（1）元器件之间的数值和压缩机正常运行时的运行参数要求不相符合。通过调整机组之间各个位置使其达到标准的状态。

（2）监测定子和转子的同心度。进行调整，防止二者之间出现碰撞或者摩擦。

（3）轴承间隙无法填补，而在运行过程中叶轮出现磨损，再次造成间隙进一步的扩展，最终造成机械振动。这个问题的关键是要对各个部件进行严格的监测，防止机械振动损伤越来要大。

（4）一个并不是特别引人关注的因素是润滑油，当温度或者润滑油发生变质导致本身性质发生变化的时候，同样会导致机组振动增大。所以当压缩机出现机械振动时，润滑油也是监测的一大重点。

3.4 离心式压缩机的系统漏洞

在离心式压缩机被投入使用前，一定要进行足够细致的检测。按照提前制定好的工作标准，确定离心式压缩机没有出现致命的危害。例如螺栓是否紧固，元器件之间衔接是否紧密，冷却系统是否正常工作等等情况。

4 离心式压缩机的保养以及维护

在离心式压缩机维修保养之前，要首先做好充足的准备。通过离心式压缩机的操作人员确定压缩机相关问题的所在，提前做好分析，在维修之前做好大致的范围规划，之后找到问题所在，确定维修方案，其中包括维修时间，维修内容，维修所需等。

在保养和维护过程中一定要做好相关工作的联系，比如在维修前与维修人员交底，维修过程中做好质量把控，防止维修的不准确、不彻底造成二次伤害。在维修完成之后，清理维修过程中造成的其他影响，并且严格检查维修结果，防止造成人力物力的无端损耗。

4.1 离心式压缩机的日常保养和维护

在日常的生产过程中，离心式压缩机的启动、停止、运转过程都需要严格按照规范来进行。并且运转过程中，工作人员要按照流程定时的记录压缩机的运行状况，保证整个运行过程中，机器始终处于可靠、稳定的状态。

在维护过程中，要在专业的设备维修人员的帮助下，按照制定好的工业标准进行检查，一方面要检查内部零件是否有形变或者损伤，例如螺栓是否出现了松动，涂层是否出现了破损，是否出现生锈腐蚀的情况。检查压缩机内部是否有线路脱落、暴露的情况。另一方面要检测好轴承温度、压强、进出口的油压、温度等关键数据，结合标准判断是否存在异常。

当然，润滑油的检查也是重点项目，定期的杂质监测，油质判断，还有氧化安定测试都应当进行。一旦发现油质不达标，便及时更换润滑油。

4.2 压缩机的年度保养维护

每年都应当对压缩机进行一次全面深入的检修。具体操作便是打开气缸，监测转子和轴承、清理污渍、检修有损伤的部件、更换老化或者无法进一步维修的零部件、更换润滑油，全方位的对压缩机保养一次。在年度保养期间，同样要对离心式压缩机进行相关稳定性的评估，避免压缩机出现严重老化依然被使用的情况。

维护检修结束时，要将该过程内容与最后的结果归档，以此作为该设备工作过程中的日常数据，为下一次的维护检修提供参考。

5 结语

离心式压缩机在如今的生产生活中扮演着相当重要的角色，其日常有条理的维护检修是极其重要的一环，是确保整个生产体系能够稳定、高效运行的关键。要在实际生产过程中不断提高维修技术水平，更加有效快速地解决离心式压缩机出现的问题，降低生产过程中的风险，减少故障的发生。