摘要：随着社会的飞速发展，化工企业的发展也突飞猛进。石油化工产业的发展过程与离心式压缩机技术的成熟与进步具有着重要的关系。众所周知，在石油化工企业生产当中，各个生产部门在进行石油的生产装置过程中，也就是在将石油从地底下开采出来至可以被广大用户使用之前，都需要用离心式压缩机将其进行加压或者输送。特别是在石油加工过程的催化环节当中，配置了富气和加氢的循环氢压缩机更加是离心式压缩机一种的创新式使用。
关键词：离心式压缩机；运行；故障；检修方法
1离心式压缩机的发展历史
离心式压缩机的故乡不在我们中国。它最早出现于世界上是18实际左右。当年，Papin通过了他的文章著作，最先提出了离心式压缩机的设计思想。也就是从这个时候开始，离心式压缩机开始逐渐的发展蓬勃壮大。19世纪左右，离心式压缩机有一个重要的技术突破。那就是在离心式压缩机中融合了逐渐成熟的叶轮机械理论。这就是意味着离心式压缩机中已经逐渐的将叶扩压器作为主要地离心手段。20世纪，离心式压缩机的工作性能也是得到了划时代性的提高。各种各样的关于离心式压缩机理论的研究已经是灿若繁星。也早已有专家学者们将自己的理论申请了专利。例如我国蜚声中外的科学家吴仲华教授的两簇流面理论，就为叶轮机械内部的三元流场问题的解决打下了坚实的基础。德国的Krain博士的三维气动设计方法对于改善离心式压缩机的三元叶轮的设计也是具有重要的作用。放眼于世界来说，中国目前的离心式压缩机的发展进程还是不如国外。我国整体的关于离心式压缩机的研究技术也是慢了国外发展进步的一大截。虽说如此，但是目前国内的各大高校对于离心式压缩机技术的人才培养也是给出足够的重视。我国的离心式压缩机技术相信也能够在不久的将来获得骄人的成绩。
2离心式压缩机震动故障分析
2.1 转子不稳定
在对离心式压缩机的制造过程中，受到材料及技术等多方面的制约，使离心式压缩机的转子结构的质量分布无法实现理想中的中心线轴对称，所以无法达到转子的绝对平衡，使之在结构中旋转线中心线与转子质量中心线存在偏差。造成转子在旋转过程中受到周期性离心力的影响，加重了轴承的载荷，形成了离心式压缩机的震动现象。导致转子不稳定的因素来自于三个方面：首先是在材料使用上，制作时所采用的材料耐磨性能较弱，长期使用导致其不平衡的状态；其次是设计技术上，设计的旋转形状不对称，元件在轴承上的接触面粗糙；最后是加工时出现的问题。加工时切割的误差或者是在焊接中出现的缺陷都是影响转子平衡的因素。
2.2 转子对中偏差
转子不对中的表现主要有三种，包括平行方向的不对中、角度方向的不对中与组合方向的不对中三个方面。常见的分析方式有在机组热状态过程中对转子对称对中状态的检查，对轴承油压力的变化状态进行观察，如发现轴承压力减小，说明轴承下半内的表面与轴颈之间的缝隙加大，如发现轴承压力增大，则说明轴承下半内表面与轴颈之间的缝隙减小。还有一种方式是观察震动的信号是否对中，多数的设备震动都是由不同种因素同步反应形成的，所以在工作中不止要做到相位的测量，还需要对轴承进行测量，同时对径向震动也需要进行测量，经过多方面的检查分析出引起转子对中偏差的原因。
2.3 油膜震荡现象
离心力压缩机运行中，高速进行滑动的轴承经常会出现油膜震荡的情况，油膜振荡的情况主要是由于产生油膜力多形成的。出现油膜振荡情况后，伴随轴承转速的急速增高，震动情况不会有所减弱，震动的频率也基本不会发生什么变化。相对于载荷不相同的转轴，其发生油膜振荡的情况与发生半速窝动的情况是不完全一致的。轴承在运转过程中油膜的起始失去稳定转速，与转子的临界转速、轴颈与轴承下半表面的相对偏心率、转子载荷等因素都是有着重要联系的。
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2.4 转子与气封之间的摩擦
转子与气封之间的摩擦，会严重影响到离心式压缩机运行过程，使其出现震动现象。工作中为提升离心压缩机的使用效率，需做到尽力减小叶轮顶的缝隙与密封间隙，以达到控制气体泄漏的效果，但是叶轮顶间隙与密封间隙缩小的同时，也会引起流体东西激烈震动的现象以及气封与转子之间强烈摩擦的现象产生。通常出现的气封与转子之间的摩擦有两种类别：一种是气封与转子之间出现的大弧度摩擦造成的元件磨损；另一种是气封与转子之间出现部分位置撞击造成的元件磨损。
3制定离心压缩机振动控制措施
3.1更换离心压缩机故障设备
对离心压缩机的主轴进行检查，发现其设备正常；再对离心压缩机的叶轮进行检查，发现叶轮中粘附的杂质厚度为2～4mm，这同时是造成离心压缩机振动故障的原因，他可以造成转子的动平衡破坏，导致了设备内转子产生了不平衡，引发离心压缩机的振动升高，因此要将叶轮拆下并清除叶轮上的杂质，更换故障的设备部件。在解决振动故障的方法中，可以先拆开离心压缩机的后端盖，并进行装配技术数据的检测，发现压缩机的叶轮与吸入隔板、叶轮迷宫密封环都发生了摩擦，从而使得离心压缩机的转子产生了振动异常。对此我们要将离心压缩机内的杂质清除掉，还要及时换掉损坏的机器部件。对离心压缩机的轴承进行检查，发现在离心压缩机中轴承的轴向和径向都发生了位移，从而使得离心压缩机转子振动增大，因此应该更换离心压缩机的轴承，使得其轴向间隙保持在0.30mm，这样才能满足工作需求。
3.2加强机器故障排查
离心压缩机在运行时，对于离心压缩机振动故障的原因，大都是由多种因素共同作用的结果，因此应该及时做好离心压缩机振动故障的排查工作，才能正确判断引起振动故障的原因，及时作出维修对策，使得离心压缩机可以正常运行。利用测振工具，对实际生产中使用的离心压缩机进行振动曲线与振动频谱图的综合分析，进行离心压缩机的振动故障排查。
3.3优化离心式压缩机转子结构
提高离心压缩机转子临界转速，将压缩机转子工作转速同临界转速比设置在小于2.5～2.6为好。对于离心式压缩机转子中间气封，也尽量可以采用整锻式，这样可以减少气体间隙的振荡，降低内摩擦失稳的发生。改变离心压缩机转子密封结构，降低其密封的压差，并改变离心压缩机转子润滑油的粘度，采用可倾瓦轴承到压缩机中，有效减小油膜交叉项与间隙激的振力耦合，控制密封轴向的间隙。
3.4加强离心压缩机维护工作
离心压缩机出现振动故障不仅影响使用寿命还会影响生产效率，因此应该做好离心压缩机的日常维护工作，这样才能确保离心压缩机在工作中能及时运行。对离心压缩机定期监控其振动与位移的范围，通过听音、观察、检测等方法来判断设备的运行是否正常，确保设备在使用中的安全。定期检测离心压缩机的油质，并分析压缩机中各段内的压力、转速、温度以及流量等设备参数，以确定压缩机机组的工作点位置，对于偏离正常工作点的机组应进行相应的数据调整。
结语
在现代化的工厂生产中，对于离心压缩机在生产过程中出现的振动故障，应该给以及时的故障排除工作，可以使用频谱分析进行故障检测，并根据故障原因采取良好的处理措施，使离心压缩机可以达到了良好的减振效果。这样，不仅可以提高离心压缩机的质量安全和工作效益，还能给企业的发展带来更大的经济效益。
参考文献:
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[2] 丁康，王志杰，米林.离心式压缩机旋转失速故障的振动分析[J].设备管理与维修，2016，2（12）.
[3] 周昆宁.离心式压缩机运行中故障与检修分析[J].中国新技术新产品，2016，5（23）.
论文作者:闫振文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：压缩机论文; 转子论文; 离心式论文; 叶轮论文; 轴承论文; 故障论文; 油膜论文; 《电力设备》2018年第18期论文;