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摘 要:离心压缩机是石油化工企业的关键设备,近些年从离心压缩机运用的状况,我们可以看到压缩机组的工作效率和稳定性在不断的提高,但由于压缩机设计结构相对复杂,生产运行过程中容易出现故障。因此,必须采用良好的控制系统对压缩机故障进行及时准确的预警和判断,及时对离心压缩机故障原因做出正确分析并解决故障问题,保证压缩机稳定运行,提升离心压缩机的工作效率。
关键词:振动;离心压缩机;分析;故障
中图分类号:TH452 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)23-0238-01
前 言
離心压缩机广泛地应用于石油化工企业中,是生产装置中的关键设备,在石油化工生产运行过程中占有重要地位。如果离心压缩机发生故障,导致机组停机运行会影响到整个石油化工产品的生产,会给石油化工企业带来很大的经济损失,离心压缩机的安全稳定运转能够促进石油化工装置的安全生产。然而,离心压缩机的故障问题常常会给石油化工企业带来严重的生产安全威胁和经济损失,离心压缩机的控制系统对离心压缩机的故障做出及时预警以及正确的诊断,需要我们技术人员及时找到故障原因,解除压缩机的各种故障现象,保证机械设备和仪器仪表的工作效率,增强离心压缩机的使用寿命,提升机械设备的工作效率和工作质量,促进石油化工企业的发展与生产安全。
1 离心压缩机在运行中的常见故障分析
离心压缩机最常见的故障现象是振动和产生噪音,振动现象危害最大,能导致压缩机机组结构不稳定,使压缩机设备受到损坏,降低压缩机的使用寿命。压缩机这种旋转机械设备最主要的部件是转子,转子弯曲、转子缺陷、转子不平衡或转子不对中等造成的故障占压缩机故障的绝大部分。
1.1 转子弯曲故障原因
压缩转子弯曲是旋转轴线与各横截面的几何中心连线不重合,使转子产生偏心质量,从而产生不平衡振动现象。当机组停用一段时间后再开机时,如果出现很大振动或不能正常开动的情况,就可能是转子弯曲了。转子弯曲分临时性弯曲和永久性弯曲两种。临时性弯曲是一种可以恢复的弯曲,当运转负荷过大,在压缩机开机运行时暖机不充分,升速过快时就会导致转子变形弯曲。永久性弯曲是指压缩机转子发生弓形弯曲后不能恢复的弯曲,此种弯曲危害最大,须更换转子,产生的原因主要有:设计制造工艺不佳、停放方法处理不当或遭热水激冷等因素造成的永久性弯曲。
1.2 转子不对中故障原因
在大型压缩机机组中多个转子之间由于机械设备的安装误差、工作产生的热膨胀、设备变形、基础沉降等外在原因,使各个转子轴线之间产生不对中,进而引起转子系统一系列有害的动态效应,导致压缩机发生异常振动,对设备危害严重。
1.3 转子不平衡故障原因
造成离心压缩机转子不平衡的原因有很多,比如:制造材料质量不过关、设计存在缺陷、叶轮叶片的断裂脱落、制造工艺不精以及工艺操作过程中产生的问题等都会对压缩机转子的质量造成巨大影响。当压缩机旋转中心线与转子的质量中心之间存在偏差时,就会出现转子不平衡现象。转子不平衡主要包括三种:突发性不平衡、渐发性不平衡与原始不平衡。突发性不平衡和渐发性不平衡都是由于粉尘、杂质和异物堆积、沉淀等对转子的附着、卡塞和腐蚀引起的。而原始不平衡是制造工艺、装配技术、材料质量原因引起的不平衡。
1.4 喘振现象故障原因
喘振现象是离心压缩机特有的一种故障现象。喘振现象指的是在离心压缩机运行过程中,如果负荷下降到规定的范围值以下的时候,正常的气体输送会遭到破坏,逆转了气流方向,因气流漩涡压缩机气体就会不规则的排出,引起离心压缩机剧烈的振动,从而形成喘振现象。在喘振工作状态下是非常危险的,会造成离心压缩机设备和机组零部件的损坏,并容易引起安全事故的发生。
2 离心压缩机故障解决办法
2.1 转子弯曲的解决办法
针对临时性转子弯曲,可以在转子调整后重新开机,加大暖机时间,严格遵照技术规定要求进行升速和加载。针对永久性弯曲的,要做好对转子的正确保管和存放,防止转子发生变形。针对设计安装原因引起的转子弯曲,应提高压缩机组装配质量。
2.2 转子不对中的解决办法
针对压缩机安装质量问题,要进一步检查机壳的保温状态,看热膨胀是否均匀和受限。针对操作运行问题,检查压缩机机组是否超负荷运行,介质温度是否在设计值范围内。针对设计原因造成的转子不对中,技术人员应认真核对图纸,依据对照核实设计工艺中的冷态对中数据,并按照技术要求调整转子系统中的轴承对中情况。针对基础沉降问题,检查是否有机壳变形、滑板腐蚀等状况发生,采用先进的激光矫正仪帮助机组矫正精度,调整误差。
2.3 转子不平衡的解决办法
针对转子突发性不平衡和渐变性不平衡问题,要做好清污除垢工作和离心压缩机的定期检修,保证转子的表面清洁,防止结垢和发生腐蚀,并及时更新损坏的转子。针对初始不平衡问题,要检查是制造工艺不佳、还是安装精度原因、还是设计原因,按照技术规范要求对转子进行动平衡测试,重新安装转子零部件,消除转子上松动的部件。
2.4 喘振的治理措施
机组发生喘振现象时,应加大回流阀开度,保证进口的压力与流量;其次,调整压缩机的转速,严格按照操作规范进行操作,在升压前要提前进行升速,在降速前要提前进行降压;对进出口的过滤器、流道和滤网要及时清洗,防止发生杂物堵塞情况,保证出口流动畅通,出口压力控制在设计规定的范围内。
3 结束语
离心压缩机检修人员要认真学习压缩机维修管理技术,提高技术水平,保障检修质量和安装精确度,有效地解决压缩机的故障。操作人员要加强日常管理和维护,采用高科技的诊断技术准确判断和识别压缩机的各种故障现象,及时准确地调整和控制离心压缩机的运行状态,提高机组的工作效率。
参考文献
[1]杨 程.石化行业离心压缩机常见振动故障分析及处理方法[J].中国石油和化工标准与质量,2014(08).
[2]唐军强,张旭兵.离心压缩机的故障诊断研究[J].化工管理,2014(33).
收稿日期:2018-7-10
关键词:振动;离心压缩机;分析;故障
中图分类号:TH452 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)23-0238-01
前 言
離心压缩机广泛地应用于石油化工企业中,是生产装置中的关键设备,在石油化工生产运行过程中占有重要地位。如果离心压缩机发生故障,导致机组停机运行会影响到整个石油化工产品的生产,会给石油化工企业带来很大的经济损失,离心压缩机的安全稳定运转能够促进石油化工装置的安全生产。然而,离心压缩机的故障问题常常会给石油化工企业带来严重的生产安全威胁和经济损失,离心压缩机的控制系统对离心压缩机的故障做出及时预警以及正确的诊断,需要我们技术人员及时找到故障原因,解除压缩机的各种故障现象,保证机械设备和仪器仪表的工作效率,增强离心压缩机的使用寿命,提升机械设备的工作效率和工作质量,促进石油化工企业的发展与生产安全。
1 离心压缩机在运行中的常见故障分析
离心压缩机最常见的故障现象是振动和产生噪音,振动现象危害最大,能导致压缩机机组结构不稳定,使压缩机设备受到损坏,降低压缩机的使用寿命。压缩机这种旋转机械设备最主要的部件是转子,转子弯曲、转子缺陷、转子不平衡或转子不对中等造成的故障占压缩机故障的绝大部分。
1.1 转子弯曲故障原因
压缩转子弯曲是旋转轴线与各横截面的几何中心连线不重合,使转子产生偏心质量,从而产生不平衡振动现象。当机组停用一段时间后再开机时,如果出现很大振动或不能正常开动的情况,就可能是转子弯曲了。转子弯曲分临时性弯曲和永久性弯曲两种。临时性弯曲是一种可以恢复的弯曲,当运转负荷过大,在压缩机开机运行时暖机不充分,升速过快时就会导致转子变形弯曲。永久性弯曲是指压缩机转子发生弓形弯曲后不能恢复的弯曲,此种弯曲危害最大,须更换转子,产生的原因主要有:设计制造工艺不佳、停放方法处理不当或遭热水激冷等因素造成的永久性弯曲。
1.2 转子不对中故障原因
在大型压缩机机组中多个转子之间由于机械设备的安装误差、工作产生的热膨胀、设备变形、基础沉降等外在原因,使各个转子轴线之间产生不对中,进而引起转子系统一系列有害的动态效应,导致压缩机发生异常振动,对设备危害严重。
1.3 转子不平衡故障原因
造成离心压缩机转子不平衡的原因有很多,比如:制造材料质量不过关、设计存在缺陷、叶轮叶片的断裂脱落、制造工艺不精以及工艺操作过程中产生的问题等都会对压缩机转子的质量造成巨大影响。当压缩机旋转中心线与转子的质量中心之间存在偏差时,就会出现转子不平衡现象。转子不平衡主要包括三种:突发性不平衡、渐发性不平衡与原始不平衡。突发性不平衡和渐发性不平衡都是由于粉尘、杂质和异物堆积、沉淀等对转子的附着、卡塞和腐蚀引起的。而原始不平衡是制造工艺、装配技术、材料质量原因引起的不平衡。
1.4 喘振现象故障原因
喘振现象是离心压缩机特有的一种故障现象。喘振现象指的是在离心压缩机运行过程中,如果负荷下降到规定的范围值以下的时候,正常的气体输送会遭到破坏,逆转了气流方向,因气流漩涡压缩机气体就会不规则的排出,引起离心压缩机剧烈的振动,从而形成喘振现象。在喘振工作状态下是非常危险的,会造成离心压缩机设备和机组零部件的损坏,并容易引起安全事故的发生。
2 离心压缩机故障解决办法
2.1 转子弯曲的解决办法
针对临时性转子弯曲,可以在转子调整后重新开机,加大暖机时间,严格遵照技术规定要求进行升速和加载。针对永久性弯曲的,要做好对转子的正确保管和存放,防止转子发生变形。针对设计安装原因引起的转子弯曲,应提高压缩机组装配质量。
2.2 转子不对中的解决办法
针对压缩机安装质量问题,要进一步检查机壳的保温状态,看热膨胀是否均匀和受限。针对操作运行问题,检查压缩机机组是否超负荷运行,介质温度是否在设计值范围内。针对设计原因造成的转子不对中,技术人员应认真核对图纸,依据对照核实设计工艺中的冷态对中数据,并按照技术要求调整转子系统中的轴承对中情况。针对基础沉降问题,检查是否有机壳变形、滑板腐蚀等状况发生,采用先进的激光矫正仪帮助机组矫正精度,调整误差。
2.3 转子不平衡的解决办法
针对转子突发性不平衡和渐变性不平衡问题,要做好清污除垢工作和离心压缩机的定期检修,保证转子的表面清洁,防止结垢和发生腐蚀,并及时更新损坏的转子。针对初始不平衡问题,要检查是制造工艺不佳、还是安装精度原因、还是设计原因,按照技术规范要求对转子进行动平衡测试,重新安装转子零部件,消除转子上松动的部件。
2.4 喘振的治理措施
机组发生喘振现象时,应加大回流阀开度,保证进口的压力与流量;其次,调整压缩机的转速,严格按照操作规范进行操作,在升压前要提前进行升速,在降速前要提前进行降压;对进出口的过滤器、流道和滤网要及时清洗,防止发生杂物堵塞情况,保证出口流动畅通,出口压力控制在设计规定的范围内。
3 结束语
离心压缩机检修人员要认真学习压缩机维修管理技术,提高技术水平,保障检修质量和安装精确度,有效地解决压缩机的故障。操作人员要加强日常管理和维护,采用高科技的诊断技术准确判断和识别压缩机的各种故障现象,及时准确地调整和控制离心压缩机的运行状态,提高机组的工作效率。
参考文献
[1]杨 程.石化行业离心压缩机常见振动故障分析及处理方法[J].中国石油和化工标准与质量,2014(08).
[2]唐军强,张旭兵.离心压缩机的故障诊断研究[J].化工管理,2014(33).
收稿日期:2018-7-10