王曉強
摘 要:離心式壓縮機主要依賴葉輪對氣體做功,由此逐漸加大氣體的壓力和流轉(zhuǎn)速度,進而在擴壓器當中,將這種速度轉(zhuǎn)化為壓力能,其主要運用的是物理原理運行操作。離心式壓縮機的誕生及應(yīng)用經(jīng)歷了幾個階段,在初期階段該類型的壓縮機通常在中低壓力和大流量的場合應(yīng)用,人們對它的關(guān)注度還并不高。但是,隨著技術(shù)的進步以及各行業(yè)的發(fā)展成熟,離心式壓縮機的應(yīng)用范圍逐漸拓寬,如在大型的石化工業(yè)行業(yè)中,它就成為壓縮以及輸送各種氣體的重要及其設(shè)備,其作用得以凸顯。而在離心式壓縮機作用日益突出的基礎(chǔ)上,如何保持甚至提高其作用,除了在技術(shù)方面進行不斷改進,還需要對其故障檢修予以更多的重視。本文敘述了離心式壓縮機的工作原理和常見故障,并且對離心式壓縮機運行中常見故障解決措施進行探討。
關(guān)鍵詞:離心式壓縮機;故障分析;解決措施
前言
離心式壓縮機裝置則屬于速度型空氣壓縮機裝置的一類分支,其最顯著的特性在于空氣壓縮機運行過程中所產(chǎn)生的主氣流是沿徑向方向移動的,這也就決定了離心式壓縮機在檢修與管理過程中的特殊性。至此,本文以離心式壓縮機為研究對象,從離心式壓縮機常見故障及離心式壓縮機檢修措施這兩個方面入手,圍繞這一中心問題展開了較為詳細的分析與闡述,并據(jù)此論證了檢修與管理工作的可靠性在提高離心式壓縮機運行穩(wěn)定性的過程中所發(fā)揮的重要意義。
1離心式壓縮機概述
離心式壓縮機是一種葉片旋轉(zhuǎn)式壓縮機。在離心式壓縮機中,高速旋轉(zhuǎn)的葉輪給予氣體的離心力作用,以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用,使氣體壓力得到提高。早期,由于這種壓縮機只適于低,中壓力、大流量的場合,而不為人們所注意[1]。但近來,由于化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,各種大型化工廠,煉油廠的建立,離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產(chǎn)中各種氣體的關(guān)鍵機器,而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學(xué)研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高,又由于高壓密封,小流量窄葉輪的加工,多油楔軸承等技術(shù)關(guān)鍵的研制成功,解決了離心壓縮機向高壓力,寬流量范圍發(fā)展的一系列問題,使離心式壓縮機的應(yīng)用范圍大為擴展,以致在很多場合可取代往復(fù)壓縮機,而大大地擴大了應(yīng)用范圍。
2離心壓縮機工作原理
離心壓縮機主要由主機部分、冷卻液、油站和電動機這幾部分組成。機組的質(zhì)量控制點很多,機組水平、旋轉(zhuǎn)件的平衡水平、支撐軸的承接質(zhì)量等情況都受壓縮機機組控制,這些部件的正常工作與否決定了離心壓縮機整體的運作水平。離心式壓縮機主要是靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使氣體產(chǎn)生離心力,并由擴壓通道對氣體進行擴壓,從而提高氣體的壓力,其主要部件是擴壓器和葉輪。通過降速擴壓作用和離心升壓作用,能夠使機械能轉(zhuǎn)換為壓力能。葉輪對氣體所做的功取決于葉輪外緣的圓周速度。葉輪對氣體所做的功使氣體的壓力得以升高[2]。
3離心式壓縮機的運行過程中的常見故障
3.1軸承溫度過高
造成離心式壓縮機運行過程中軸承溫度過高的主要原因,有以下幾個方面:第一,軸襯的存油溝過小。第二,軸頸與軸承之間存在過小的間隙。第三,軸襯的澆筑有明顯的缺陷或者巴氏合金牌號錯誤。第四,離心式壓縮機內(nèi)的油發(fā)生了變質(zhì),或者油內(nèi)參雜了水分[3]。第五,離心式壓縮機內(nèi)的進油溫度過高、冷卻水量不足。第六,離心式壓縮機的進油量過少,濾油器堵塞或者潤滑系統(tǒng)的油壓下降。第七,軸承的進油口截流圈具有過小的孔徑,導(dǎo)致了離心式壓縮機的進油量過少。
3.2離心式壓縮機軸承振幅過大
其故障原因有很多,例如:子或增速器間齒輪的平衡精度被破壞,從而直接導(dǎo)致軸承振動。軸承蓋與軸瓦背間的過盈量太小,使軸承與軸承壁在工作過程中發(fā)成碰撞,進而出現(xiàn)軸承振動。軸承進油溫度過低,更是導(dǎo)致壓縮機軸承發(fā)證振動的主要原因。故障的檢修方式為,適當加大節(jié)流圈孔徑,定期檢查軸承冷卻器及排氣閥情況,定時排除氣缸內(nèi)積水和沉淀物,防患為未然。
3.3密封系統(tǒng)故障
離心式壓縮機密封系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因也比較多,例如:壓縮機不對中和發(fā)生振動、油中存有污物、密封環(huán)間隙存在偏差、油壓不足、密封環(huán)的精度不足、密封油品質(zhì)和油溫與運行環(huán)境不相符、密封部分有磨損或者損壞、浮環(huán)座的接觸部分磨損不均勻或者它的端面有缺口等等,這些都是導(dǎo)致離心式壓縮機密封系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因。因此,對離心式壓縮機進行故障排查和檢修時,工作人員既要依據(jù)壓縮機使用運行的數(shù)據(jù)記錄進行分析,還要對壓縮機運行的實際情況進行檢查,以保證在最短的時間內(nèi)找到原因解決故障[4]。
3.4氣體冷卻器出口溫度升高及氣體出口流量降低
前者是因為冷卻液不足或者冷卻管道出現(xiàn)問題,從而導(dǎo)致的氣體冷卻器出氣口溫度升高。后者是因為裝置密封間隙過大導(dǎo)致的氣體出口流量降低。檢修方式為,加大冷卻液流量,定時檢查冷卻器和排氣管道的情況,及時對有安全隱患的破損位置進行檢修和更換。
4離心式壓縮機的檢修分析
4.1離心式壓縮機溫度過高檢修處理
要解決離心式壓縮機運行中軸承溫度過高的故障,主要有以下幾個方法:第一,加大和加深存油溝。第二,將軸襯重新刮研。第三,如果軸襯存在澆筑問題,則要按照圖紙規(guī)定的巴氏合金牌號對軸襯進行重新澆筑。第四,對冷油器進行檢驗,更換新油或者排除漏水故障。第五,對冷油器的冷卻水的進水量進行調(diào)節(jié),加大進水量。第六,對濾油器進行清洗,對油管和潤滑系統(tǒng)油泵進行檢修。第七,將節(jié)流圈的孔徑加大[5]。
4.2異常振動及噪聲檢修處理
由于壓縮機出現(xiàn)異常振動及噪聲的原因不同,其檢修和處理的方法也就有所不同。對此,具體可以檢修和處理的方法如下:第一,轉(zhuǎn)子不平衡的檢修:檢查轉(zhuǎn)子是否有污垢或損壞,轉(zhuǎn)子清垢或是修復(fù)轉(zhuǎn)子,并在必要的情況下重新平衡轉(zhuǎn)子。第二,葉輪的檢修:用游標卡尺檢測葉輪的進口段和吸氣室間的徑向間隙,用長塞尺檢測葉輪的輪盤、輪蓋與隔板的軸向間隙,若間隙超過標準值,則用車削葉輪進行調(diào)節(jié)。第三,氣體管路的應(yīng)力傳遞給壓縮機殼處理方法:固定好氣體管路,對管路進行彈性補償。第四,不對中處理:卸下聯(lián)軸器,使原動機單獨轉(zhuǎn)動,如果原動機轉(zhuǎn)動無異常振動可參照安裝說明書中冷態(tài)軸系對中圖進行重新對中處理。
4.3密封系統(tǒng)故障檢修處理
具體還要依據(jù)產(chǎn)生該故障的原因進行檢修和處理。例如:針對油、氣壓差系統(tǒng)工作不良原因,則可以先對參考強壓力和線路進行檢查,并且調(diào)到規(guī)定值,另外還需要對壓差系統(tǒng)各元件工作情況進行檢查,而后調(diào)整壓縮機的運行;針對密封部分磨損或損壞原因,則可以拆下密封后重新調(diào)整間隙組裝,并按照規(guī)定進行修理或更換。
4.4氣體出口流量降低檢修處理
要解決離心式壓縮機運行中氣體出口流量降低的故障,主要有以下幾個方法:首先,對氣體過濾器進行清洗,排除堵塞。其次,按照相應(yīng)的規(guī)定對密封進行更換,或者對密封間的間隙進行調(diào)整。
總結(jié)
離心式壓縮機檢修質(zhì)量的好壞直接影響著機組的平穩(wěn)運行,隨著化工技術(shù)的發(fā)展,離心式壓縮機越來越多地應(yīng)用到生產(chǎn)中,并不斷朝著高速、高壓力、大流量方向發(fā)展。對離心式壓縮機的機理、故障等進行深人地分析有著重要的意義和價值。在實踐中工作人員應(yīng)妥善維護和檢修,改善壓縮機的運行狀況,減少非計劃停車的次數(shù),從而保證壓縮機的長周期安全穩(wěn)定運行。
參考文獻
[1]劉曉龍,王元元.離心式壓縮機在運行中的故障及檢修方法[J].化工設(shè)計通訊.
[2]譚占賓.離心式空氣壓縮機運行中的主要故障及檢修技術(shù)分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量.
[3]蔣偉.離心式壓縮機運行中故障與檢修分析[J].化工管理,2015(24):138.
[4]王曉慶.離心式壓縮機運行中故障及檢修探討[J].石化技術(shù),2015,22(04):62.
[5]周昆寧.離心式壓縮機運行中故障與檢修分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(23):135-136.
(作者單位:天津聯(lián)維乙烯工程有限公司)