苑庆 杨卫红

摘 要：唯有实现维护保养工作方案的改进，才可以保证离心式压缩机得到高水平的应用。因此，针对当前离心式压缩机装置应用存在的问题，制定提升压缩机维护保养质量的具体策略，是很多离心式压缩机装置应用人员重点关注的问题。本文对离心式压缩机振动故障分析及处理措施进行分析，以供参考.

关键词：离心式压缩机;振动故障;处理措施

引言

离心式压缩机是一种加工制造精度非常高的动力机械，其特点为高转速、高功率、高效率，常用于动力能源、冶金以及石油化工等行业。离心式压缩机振动过大是机组运转中最常见的故障，当机组振动过高时，不但会影响压缩机使用寿命，降低机器运转周期，产生噪声，而且会引起机器零部件损坏，危害人身安全，停产停工，造成财产经济的损失。针对离心式压缩机机组振动值过高的现象，该文从转子不平衡、转子不对中以及油膜涡动和油膜振荡3个方面，根据实际情况分析离心式压缩机组振动过高的原因，探讨解决方法，从而减少和避免振动故障，减少经济损失。

1.离心式压缩机振动原因

1.1转子不对中

离心式压缩机出现转子不对中的问题，是由于设备设计、安装误差，工业生产存在热膨胀、变形、基础沉降等以及导向系统未锁紧，使转子轴线之间不对中，产生对转子有害的动态反应，造成压缩机异常振动的一种危害严重的振动。不对中引起的振幅与转子的负荷有关，负荷较小的轴承出现最大振动往往是紧靠联轴器两端的轴承。由不对中故障产生的对转子的激励力幅，随转速的升高而加大，激励力幅与不对中量成正比，随着不对中量的增加，激励力幅呈线性加大。转子径向振动主要由平行不对中引起，轴向振动由角不对中引起。

1.2旋转失速与喘振

离心式压缩机工艺条件发生改变时，进入压缩机的气体量减小，气体从叶片的凹面冲击进入，冲角加大，沿叶片速度面出现涡流区，形成附面层的脱离现象，大量的漩涡即冲击了叶片工作面，又减少了流道有效工作面积，迫使气流折向其它流道，旋涡组成的气团转速反向传播，产生振动是旋转失速。气量继续减少到一定程度后，失速现象进一步加强，产生较大的气流脉冲，引起强烈的机组振动，这时喘振就发生了。压缩机转速下降而出口压力未下降，管网压力升高，压缩机进气温度升高、流量下降或管网阻力加大都是产生压缩机喘振的原因。

2.离心式压缩机振动处理措施研究

2.1设计防喘振系统

安装防喘振系统是常见的防喘振措施。根据压缩机的性能曲线，考虑不同负荷下的喘振极限流量，在压缩机组中安装防喘振控制系统。用监测系统实时检测压缩机气体流量，当降低到发生喘振的最低流量值时，系统打开旁通阀，将部分压缩机出口气体回流到入口以避免喘振发生。

2.2优化参数及合理选择零部件

在气动参数和结构参数方面考虑，采用后弯式叶轮，无叶扩压器，出口宽度变窄的无叶扩压器等，在设计时采用导叶可调机构，以达到扩大稳定工况范围，减少喘振发生的目的;科学选用零部件，用三油楔和四油楔等抗振好的轴承抵抗油膜振动的发生;合理优化密封结构参数，避免梳齿密封气流激荡的发生。

2.3轴承的振动幅度过大，振幅超标

（1）离心式压缩机的运行参数与轴承调整数值之间存在不匹配现象。（2）轴瓦与轴径之间出现无法填补的缝隙，离心式压缩机叶轮部位在工作运行中，如果工作功率较大或者电流较大，就会出现严重的磨损，磨损造成间隙的扩大，引发轴承振动。离心式压缩机运行参数出现异常变化时，就要检查轴承工艺流程，避免轴承振动对离心式压缩机的正常工作产生影响。

2.4油膜涡动与油膜振荡

润滑油平均速度绕轴中心运动的现象称为油膜。因为油膜的运动速度大约是转子速度的一半，所以也被称为半速。当机构生成油膜并且湍流和振动值随机增加时，此状态不会消失。当电机转速增加到第一级临界转速的两倍时，石油工业的频率等于第一轮临界转速，电机的振动值通过共振而增加，结果证明是强振动。当发动机转速进一步提高时，油膜频率保持不变，始终等于第一轮转速的临界转速，称为油膜振动。整体而言，石油工业是机械发动机振动过高和油膜振动前部的重要因素。离心机控制组的振动值在机房发生油膜振动时受到严重影响，甚至出现锁定停止。油膜的振动是机器运行中出现的五种不同现象下油膜行业的一种较为戏剧性的形式：1）转子运行时振动剧烈，振幅突飞猛进，出现异常。2）转子导致油膜振动时，转速接近或超过第一级转子临界转速范围时，第一级转子幅度接近或超过临界转速幅度。3）当转速设定为大于临界转速两倍的值时，转子会剧烈摆动，频率谱类似临界转速的频率谱，在转速设定时不会改变。仅当速度低于临界速度的两倍时，强振动才会消失。4）旋转轴是正进给方向上的不规则形状。5）转子振动值对轴承润滑油温度非常敏感，降低润滑油温度，振动值明显降低，润滑油温度和振动值明显提高。

3.离心式压缩机的维护保养和检修管理分析

离心式压缩机一旦出现故障，首先，应该进行的检查为基础检查，对产生的故障利用管体验进行排查，确保离心式压缩机的正常工作运行，处于最佳的工作状态。同时，检查人员还要依次检查离心式压缩机的元器件和线路，必要时，可以咨询离心式压缩机的生产厂家，对离心式压缩机的线路进行检查，是否出现线路接触不良或者线信号线脱落等现象，同时还要检查离心式压缩机的各个零部件，检查的过程中要按照相应的流程，尤其是检查离心式压缩机的压力、轴承温度、油压等，检查离心式压缩机轴承是否出现温度过高等现象，在离心式压缩机的工作中，轴承承受了较大的牵引力与重力，同时，还承受支架的作用力，轴承长时间的工作运行后，就会出现磨损，磨损严重就会影响离心式压缩机的正常工作运行。离心式压缩机的工作性能与轴承的抗失稳能力、强度、自重等都有着密切的关系，轴承在运行过程中才会科学合理地降低摩擦阻力，保障离心式压缩机的正常使用，同时，延长离心式压缩机的使用寿命。要想确保自动化仪表的正常工作，离心式压缩机的安全、稳定运行，自动化仪表的定期维护和保养工作是必不可少的，离心式压縮机的定期维护和保养工作与其他机械设备相比较更加的复杂，离心式压缩机经常受到各种不确定因素的干扰，一旦电压出现波动或者闪变，都可能影响离心式压缩机的运行稳定性，随着离心式压缩机的应用比例越来越高，我们需要评价离心式压缩机的整个运行生命周期，我们将离心式压缩机的生命周期分为两个子阶段进行分析研究，其中涉及描述统计学、差异比较法、因素分析法等，确保接元件的位置与数量与实际需求相符合，降低干扰因素对其产生的负面影响。

结束语

创新离心式压缩机装置的维护保养工作方案，可以为离心式压缩机的高质量应用提供更加完整的支持。因此，结合当前离心式压缩机应用存在的具体问题，制定离心式压缩机维护保养的具体策略，对提高离心式压缩机装置的综合性应用质量具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]李金波.离心压缩机组振动故障机理、辨识和应对措施[J].石油化工设备技术，2019，40（01）：22-26+29+6.

[2]李宏坤，周帅.不同类型扩压器对离心式压缩机结构振动与辐射噪声影响的试验研究[J].风机技术，2018，58（06）：34-39+33.

[3]杨利伟.离心式压缩机振动故障现象分析及处理[D].北京化工大学，2017.

[4]王素景.离心式压缩机叶轮的随机振动分析[D].大连理工大学，2017.

[5]徐洪淼.离心压缩机振动故障分析与处理[D].沈阳工业大学，2017.

（伊犁新天煤化工有限责任公司，新疆 伊宁835000）