离心压缩机振动故障分析及对策探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-09-01
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离心压缩机振动故障分析及对策探讨

李炳江

天津联维公司 天津 300270

摘要:离心压缩机作为能源生产行业中的关键设备,在新能源生产与行业发展的过程中有着举足轻重的地位。一般情况下,离心压缩机中最常出现的就是振动故障,如果离心压缩机出现振动故障,那么就会为化工企业带来一定程度的经济损失。因此,应格外注重离心压缩机振动故障。基于此,分析了离心压缩机振动故障的原因,并针对其原因探究离心压缩机振动故障的处理方法。

关键词:离心压缩机;振动故障;分析;对策

作为天然气加工装置中的关键设备,离心式压缩机具有流量大、转速高、运转平稳、连续工作以及易损件少等特点,在生产环节扮演了非常重要的角色,因此,其能否保证良好的工作状态与企业的经济效益有着密切的联系。使用现金的故障诊断技术是非常具有必要的,通过提前发现故障隐患的方式,预防、控制故障的发生,从根本上改善当前压缩机维护过程中“失修、过修”的问题。

1离心压缩机振动故障原因分析

1.1离心压缩机振动类故障

离心压缩机在运行的过程中产生振动现象是不能避免的,但是如果振动现象被控制在标准的范围中,那么就能够有效减少因振动对离心压缩机造成的磨损现象,进而避免事故发生。而根据实际情况分析,离心压缩机振动过大是常出现的故障之一,振动过大的现象主要表现在:

(1)主电机的振动过大,虽然在主电机中以及离心压缩机中采取了减少振动的对策,但是主电机本身的振动过大之后就会将振动传递给离心压缩机,进而导致离心压缩机振动过大的现象。

(2)离心压缩机本身的精度遭受破坏。

(3)共振的现象出现在机器中。当机器设备在即将到达临界转速的过程中,机器设备的振动幅度就会剧烈增加进而产生共振的现象。另外,如果在机器设备中,自身的部件振动频率达到了倍数的关系,那么也会导致共振的现象发生。

(4)当离心压缩机在喘振区域中运行时,那么在离心压缩机出口就会形成压力的情况,而在这种情况下就会导致振动幅度极大提升,使得离心压缩机产生振动过大的故障。而如果振动过大的故障情况较为严重,还会使得机器设备发生损坏的状况。

(5)如果转子以及定子的同心度允差超过标准,那么也会产生离心压缩机振动过大的现象。

1.2离心压缩机转子类故障

在离心压缩机内存在着转子,而属于制作工艺的转子,无论是在材料方面还是在其他方面中都会导致各种各样的振动故障状况产生,并且转子在离心压缩机内部运行的过程中不可能完全保持平衡状态,所以这就会导致转子出现误差现象,并且在一定程度还会导致转子旋转中心出现误差现象,这种现象的发生,会导致转子在离心力的作用下影响着转动运行。这就使得转子在转轴上出现晃动现象,进而导致离心压缩机产生大幅度振动。而在这个过程中,导致转子不平衡的主要原因是转子的质量处在不平衡的状态、在转子转动运行的过程中因为过热而导致转子出现弯曲现象、转子发生弯曲、或者是转子的某些部件脱离,以及转子没有清理干净存在杂物等都是导致转子不平衡的原因。而在转子不平衡现象的产生原因中,所导致离心压缩机出现振动的幅度是不同的。简单来说,如果是转子的质量处在不平衡的情况下,那么离心压缩机所出现的振动幅度偏小,并且晃动的程度也是偏小的状态。而如果是转子发生弯曲现象,那么这种情况下离心压缩机的晃动幅度很大。如果是因为转子过热而产生的弯曲现象,那么在这种情况下离心压缩机的负荷就会增大,进而晃动程度也会随之增大。

2振动故障的处理措施

(1)更换离心式压缩机的气封材料大多数的离心式压缩机都采用铝制的气封材料,这种材料会在离心压缩机高速运转的过程中被氧化腐蚀,并且很难被清洗,最终导致离心式压缩机气封变形或者断裂,是转子在运转过程中由于严重摩擦而导致振动故障。因此我们可以将离心式压缩机的铝制气封更换为四氟材质的气封,这样就能够有效避免由于气封氧化腐蚀造成变形或断裂而引起的压缩机振动。

(2)及时清理离心式压缩机隔板和叶轮处的结疤由于离心式压缩机的高速运转,很容易在隔板和叶轮处结疤,会严重影响到压缩机的进气量,并且破坏转子平衡,不仅浪费了大量的天然气原料还对压缩机的寿命产生不利影响。因此,操作人员可以在压缩机进气口通过不断注水的方式,利用压缩机自身的离心力来清洗结疤,但是应注意,由于压缩机的转速非常高,直接注水很容易导致叶轮的损坏,所以注水应提前将水进行高压雾化,使其能够均匀的进入压缩机,此外,操作人员也应经常性的揭盖对结疤进行处理。最后,对于压缩机内的沙尘,可以使用充二氧化碳气体的方式,进行清除,这种方法还能够减少隔板和叶轮的结疤,效果十分明显。

(3)使用波纹管换热器代替冷却管在离心式压缩机中使用波纹管换热器代替冷却管,能够加大进入压缩机中的天然气流量以及水量,能够有效减少结疤情况的发生,大幅度提高离心式压缩机的换热效果,此外,通过波纹管换热器的使用还能够减少由于大量天然气进入不能快速冷却而导致压缩机工作面积减少情况的发生,能够使离心式压缩机能够避免由于外力作用而在运行中发生自由膨胀而导致的振动故障的发生。

(4)提高检修机组的检维修质量对于离心式压缩机的检修来说,不仅工作量大,而且空间有限,需要较高的检修精度,因此需要一支技术水平高、认真负责的检修队伍。检修人员可以通过激光找正仪的使用,将机组检修误差控制在0.02mm的范围内。此外,通过在离心式压缩机上安装检测系统的方式,实现对机组工作状态的实时监测,从而及时发现机组在运行中的故障,避免更严重事故的发生,并提高离心式压缩机的检修质量。

  1. 建设专业维修团队,及时排除故障。离心压缩机是石油化工炼油设备中不能缺少的一部分,并且起到十分重要的作用,因此维修团队是十分重要的工作团队,能够保证离心压缩机顺利运行,进而保持生产质量,带来更大的收益。基于此,在建立维修团队的过程中,选择维修人员时一定要从各方面的角度出发,慎重考虑,促使维修团队具有良好的专业性特点,能够更加有效地进行维修工作。另外,在选择维修人员的过程中,不仅仅要考验到维修人员的专业水平,还要考验维修人员是否具备良好的工作责任意识,这样工作人员才能够真正地及时发现问题,并且及时上报问题解决问题。另外,也正是由于一只专业的维修团队,他们掌握了充足有关离心压缩机的知识,对离心压缩机拥有足够的了解,进而能够做好离心压缩机的预防故障工作。并且在离心压缩机出现振动故障或者是其他故障的过程中,也凭借着自身的专业知识以及专业技能及时有效地解决这些故障问题,使得故障能够对设备以及生产等方面产生最小的影响。另外,维修团队一定要定时对离心压缩机做好全面的检测,科学合理地运用检测设备,做好维护工作,及时排除振动故障,延长离心压缩机使用寿命。

3结束语

综上所述,在石化行业中天然气离心压缩机的使用频率越来越高,已经成为了关键设备之一,其安全性和稳定性直接决定了企业的生产能力与经济效益。因此我们应对其常见故障予以足够的重视,通过减少故障的发生等方式来保证其工作状态。对于离心式压缩机来说,其振动故障是最长的一种故障,通过本文对于振动故障原因以及解决对策的描述,希望能够提高压缩机的运行效率与质量,促进石化行业的不断发展。

参考文献

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