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摘要：离心式压缩机检修质量的好坏直接影响着机组的平稳运行，随着化工技术的发展，离心式压缩机越来越多地应用到生产中，并不断朝着高速、高压力、大流量方向发展。对离心式压缩机的机理、故障等进行深人地分析有着重要的意义和价值。
关键词：离心式；压缩机；故障
中图分类号：TB652
通过对离心式压缩机特点和故障时原因的不断总结和摸索，目前装置上的离心式压缩机运行状况良好，保证了生产任务的完成和设备安全、稳定、长周期运行。在实践中工作人员应妥善维护和检修，改善压缩机的运行状况，减少非计划停车的次数，从而保证压缩机的长周期安全稳定运行。
1.离心压缩机的工作原理
离心式压缩机用于压缩气体的主要部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之，离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功，在叶轮和扩压器的流道内，利用离心升压作用和降速扩压作用，将机械能转换为气体的压力能的。通俗地说，气体在流过离心式压缩机的叶轮时，高速运转的叶轮使气体在离心力的作用下，一方面压力有所提高，另一方面速度也极大增加，即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后，气体在流经扩压器的通道时，流道截面逐渐增大，前面的气体分子流速降低，后面的气体分子不断涌流向前，使气体的绝大部分动能又转变为静压能，也就是进一步起到增压的作用。显然，叶轮对气体做功是气体得以升高压力的根本原因，而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度密切相关的，圆周速度越大，叶轮对气体所作的功就越大。
汽轮机或电动机带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了压缩机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力可以很大速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通、回流器来实现，这就是离心式压缩机的工作原理。
2离心式压缩机故障诊断及其维修处理
2.1压缩机喘振
压缩机流量减少时，随着旋转失速的产生和发展，压缩机的气体流量和排气压力周期性地低频率、大振幅地波动，引起机器的强烈振动，这种现象称为压缩机的喘振。当压缩机发生喘振时，排出压力大幅度脉动，气体忽进忽出，出现周期性的吼声以及机器的强烈振动。如不及时采取措施加以解决，压缩机的轴承及密封必将首先遭到破坏，严重时甚至发生转子与固定元件相互碰擦，造成恶性事故。出现喘振的原因是压缩机的流量过小，小于压缩机的最小流量，管网的压力高于压缩机所提供的排压，造成气体倒流，产生大幅度的气流脉动。防喘振的原理就是针对引起喘振的原因，在喘振将要发生时立即设法把压缩机的流量加大。当压缩机的性能曲线与管网性能曲线两者或两者之一发生变化时，压缩机的工况将有变化，从而出现变工况操作。因此，作为压缩机组的排气管线上设有专用的防喘振回路，当压缩机喘振时，防喘振阀自动打开，使压缩机的工况远离喘振曲线。
2.2压缩机空气压力不足
以小型空压机为例，在电机运转，压缩机向储气罐充气的情况下，气压表指示气压达不到起步压力值。分析故障主要原因大至有这样几种：气压表失灵；空压机与电机之间的传动皮带过松打滑或空压机到储气罐之间的管路破裂或接头漏气；油水分离器、管路或空气滤清器沉积物过多而堵塞；压缩机排气阀片密封不严，弹簧过软或折断，压缩机缸盖螺栓松动、砂眼和气缸盖衬垫冲坏而漏气；压缩机缸套与活塞及活塞环磨损过甚而漏气等。以上故障的判断与排除方法：气压表失灵。要观察气压表，如果指示压力不足，可让发动机中速运转数分钟，压力仍不见上升或上升缓慢，当踏下制动踏板时，放气声很强烈，说明气压表损坏，这时应修复气压表。
压缩机与电机之间的传动皮带过松打滑或接头漏气等，如果上述试验无放气声或放气声很小，就检查压缩机皮带是否过松，从压缩机到储气罐、到控制阀进气管、接头是否有松动、破裂或漏气处。如果压缩机不向储气罐充气，要检查油水分离器和空气滤清器及管路内是否污物过多而堵塞，如果是堵塞，应清除污物。经过上述检查，如果还找不到故障原因，则应进一步检查压缩机的排气阀是否漏气，弹簧是否过软或折断，气缸盖有无砂眼、衬垫是否损坏，根据所查找的故障更换或修复损坏零件。检查压缩机缸套、活塞环是否过度磨损。检查并调整卸荷阀的安装方向与标注箭头方向是否一致。
2.3皮带传动的压缩机主轴抱死、齿轮传动的轴瓦或连杆瓦异常松旷
分析故障原因：一是润滑油变质或杂质过多，供油不足或无供油。二是轴瓦移位使压缩机内部油路阻断，轴瓦与连杆瓦拉伤或配合间隙过小。排除方法：检查润滑油的油质及杂质含量，与使用标准比较，超标时应立即更换；检查空压机润滑油进油压力、机油管路是否破损、堵塞，压力不足应立即调整、清理或更换失效管路；检查轴瓦安装位置，轴瓦油孔与箱体油孔必须对齐；检查轴瓦或连杆瓦是否烧损或拉伤，清理更换瓦片时检查曲轴径是否损伤或磨损，超标时应更换；检查并调整轴瓦间隙。
3. 离心式压缩机的安全运行
离心式压缩机的安全运行是工厂经济效益得以保证的前提，除了机组本身的设计性能、工厂管网的配合性能、合理的安装及操作工艺，对机组的运行参数全自动控制更是离心式压缩机安全运行的重要保障。当今，自动化控制技术飞速发展，机组不仅要具有防喘振控制系统，压缩机的主轴振动、位侈、轴承瓦块的温度、润滑油的压力和温度、每段的进出口压力和温度等压缩机运行参数均可通过传感器进行数据采集送入 DCS，一旦某项指标超过允许值，即可发出报警信号或联锁停车信号，保护机组，把损失降到最低点。还有的用户在订购压缩机的同时，要求制造商提供远程控制系统，对机组实行远程监控及故障诊断，确保机组安全稳定运行。
总之，只有在工作实践中不断探讨，正确掌握压缩机的工作原理、结构，不断分析压缩机故障产生的原因，才能及时处理压缩机发生的各种故障，确保机器的安全运行。
参考文献
[1] 任晓善.化工机械维修手册[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2] 张涵.化工机器[M].北京：化学工业出版社，2005.
[3]美国石油学会. API617 标准： 石油、化学和气体工业用离心压缩机[S].北京： 机械工业出版社，2002.
关键词：离心式；压缩机；故障
中图分类号：TB652
通过对离心式压缩机特点和故障时原因的不断总结和摸索，目前装置上的离心式压缩机运行状况良好，保证了生产任务的完成和设备安全、稳定、长周期运行。在实践中工作人员应妥善维护和检修，改善压缩机的运行状况，减少非计划停车的次数，从而保证压缩机的长周期安全稳定运行。
1.离心压缩机的工作原理
离心式压缩机用于压缩气体的主要部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之，离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功，在叶轮和扩压器的流道内，利用离心升压作用和降速扩压作用，将机械能转换为气体的压力能的。通俗地说，气体在流过离心式压缩机的叶轮时，高速运转的叶轮使气体在离心力的作用下，一方面压力有所提高，另一方面速度也极大增加，即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后，气体在流经扩压器的通道时，流道截面逐渐增大，前面的气体分子流速降低，后面的气体分子不断涌流向前，使气体的绝大部分动能又转变为静压能，也就是进一步起到增压的作用。显然，叶轮对气体做功是气体得以升高压力的根本原因，而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度密切相关的，圆周速度越大，叶轮对气体所作的功就越大。
汽轮机或电动机带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了压缩机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力可以很大速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通、回流器来实现，这就是离心式压缩机的工作原理。
2离心式压缩机故障诊断及其维修处理
2.1压缩机喘振
压缩机流量减少时，随着旋转失速的产生和发展，压缩机的气体流量和排气压力周期性地低频率、大振幅地波动，引起机器的强烈振动，这种现象称为压缩机的喘振。当压缩机发生喘振时，排出压力大幅度脉动，气体忽进忽出，出现周期性的吼声以及机器的强烈振动。如不及时采取措施加以解决，压缩机的轴承及密封必将首先遭到破坏，严重时甚至发生转子与固定元件相互碰擦，造成恶性事故。出现喘振的原因是压缩机的流量过小，小于压缩机的最小流量，管网的压力高于压缩机所提供的排压，造成气体倒流，产生大幅度的气流脉动。防喘振的原理就是针对引起喘振的原因，在喘振将要发生时立即设法把压缩机的流量加大。当压缩机的性能曲线与管网性能曲线两者或两者之一发生变化时，压缩机的工况将有变化，从而出现变工况操作。因此，作为压缩机组的排气管线上设有专用的防喘振回路，当压缩机喘振时，防喘振阀自动打开，使压缩机的工况远离喘振曲线。
2.2压缩机空气压力不足
以小型空压机为例，在电机运转，压缩机向储气罐充气的情况下，气压表指示气压达不到起步压力值。分析故障主要原因大至有这样几种：气压表失灵；空压机与电机之间的传动皮带过松打滑或空压机到储气罐之间的管路破裂或接头漏气；油水分离器、管路或空气滤清器沉积物过多而堵塞；压缩机排气阀片密封不严，弹簧过软或折断，压缩机缸盖螺栓松动、砂眼和气缸盖衬垫冲坏而漏气；压缩机缸套与活塞及活塞环磨损过甚而漏气等。以上故障的判断与排除方法：气压表失灵。要观察气压表，如果指示压力不足，可让发动机中速运转数分钟，压力仍不见上升或上升缓慢，当踏下制动踏板时，放气声很强烈，说明气压表损坏，这时应修复气压表。
压缩机与电机之间的传动皮带过松打滑或接头漏气等，如果上述试验无放气声或放气声很小，就检查压缩机皮带是否过松，从压缩机到储气罐、到控制阀进气管、接头是否有松动、破裂或漏气处。如果压缩机不向储气罐充气，要检查油水分离器和空气滤清器及管路内是否污物过多而堵塞，如果是堵塞，应清除污物。经过上述检查，如果还找不到故障原因，则应进一步检查压缩机的排气阀是否漏气，弹簧是否过软或折断，气缸盖有无砂眼、衬垫是否损坏，根据所查找的故障更换或修复损坏零件。检查压缩机缸套、活塞环是否过度磨损。检查并调整卸荷阀的安装方向与标注箭头方向是否一致。
2.3皮带传动的压缩机主轴抱死、齿轮传动的轴瓦或连杆瓦异常松旷
分析故障原因：一是润滑油变质或杂质过多，供油不足或无供油。二是轴瓦移位使压缩机内部油路阻断，轴瓦与连杆瓦拉伤或配合间隙过小。排除方法：检查润滑油的油质及杂质含量，与使用标准比较，超标时应立即更换；检查空压机润滑油进油压力、机油管路是否破损、堵塞，压力不足应立即调整、清理或更换失效管路；检查轴瓦安装位置，轴瓦油孔与箱体油孔必须对齐；检查轴瓦或连杆瓦是否烧损或拉伤，清理更换瓦片时检查曲轴径是否损伤或磨损，超标时应更换；检查并调整轴瓦间隙。
3. 离心式压缩机的安全运行
离心式压缩机的安全运行是工厂经济效益得以保证的前提，除了机组本身的设计性能、工厂管网的配合性能、合理的安装及操作工艺，对机组的运行参数全自动控制更是离心式压缩机安全运行的重要保障。当今，自动化控制技术飞速发展，机组不仅要具有防喘振控制系统，压缩机的主轴振动、位侈、轴承瓦块的温度、润滑油的压力和温度、每段的进出口压力和温度等压缩机运行参数均可通过传感器进行数据采集送入 DCS，一旦某项指标超过允许值，即可发出报警信号或联锁停车信号，保护机组，把损失降到最低点。还有的用户在订购压缩机的同时，要求制造商提供远程控制系统，对机组实行远程监控及故障诊断，确保机组安全稳定运行。
总之，只有在工作实践中不断探讨，正确掌握压缩机的工作原理、结构，不断分析压缩机故障产生的原因，才能及时处理压缩机发生的各种故障，确保机器的安全运行。
参考文献
[1] 任晓善.化工机械维修手册[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2] 张涵.化工机器[M].北京：化学工业出版社，2005.
[3]美国石油学会. API617 标准： 石油、化学和气体工业用离心压缩机[S].北京： 机械工业出版社，2002.