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【摘 要】在压缩机的日常使用过程中会遇到很多问题,这些问题和故障会对工业企业的生产过程和产品质量造成一定的影响,因此需要对压缩机日常使用中的问题进行分析和处理。压缩机在使用中经常会遇到过热,异响,排气量不足的问题,解决这些问题主要是对压缩机的零件进行检查,并且在压缩机的零件之间滴人润滑油,从而保证压缩机的正常使用,不会出现问题,为企业谋福利。
【关键词】压缩机;故障处理;技术
一、离心压缩机的常见振动故障分析
1、离心压缩机常见振动故障的种类
离心压缩机在使用过程中,振动故障是一个十分常见的问题,它往往表示着离心压缩机内部出现了一些问题。而对振动进行排除就能够将这些问题解决,从而避免企业大型经济损失的发生。而离心压缩机常见振动故障主要是由转子不平衡,转子不对中,喘振,以及油膜振荡产生的。这些问题都会在离心压缩机日常使用中产生振动,并且如果不能及时排除,在日后的使用中很有可能会造成离心压缩机出现重大事故甚至是报废,增大企业的成本。
2、转子不平衡问题的分析
离心压缩机的转子会由于制作工艺,选择材料等等各方面的原因产生一系列的问题,另外转子在离心压缩机内部不可能做到完全平衡,因此对于转子的重心与转子旋转的中心线之间便会出现偏差,从而导致转子在转动时会受到离心力的影响,导致转子会在轴承上晃动,进一步让压缩机产生振动。而转子不平衡的种类主要有转子质量不平衡,转子产生了弯曲,转子在转动时由于过热而弯曲,转子部件脱落,转子上有污垢等原因。这些原因的特征为如果是质量不平衡,那么压缩机的振动速度低,晃动程度小。如果是转子产生了弯曲,那么压缩机的振动速度低,晃动程度大。如果转子在转动时由于过热而产生了弯曲,那么压缩机的晃动会随着离心机的负荷增大而增大。如果是转子有部件产生了脱落,那么离心机会在振动一定时间后恢复正常。如果是转子产生了污垢,那么压缩机的振动增加会很缓慢,并且生产效率低下。
3、转子不对中问题的分析
转子不对中主要是由于压缩机在制造的过程中没有完全按照压缩机安装标准来进行,从而造成了压缩机转子的不对中,并且在日常的使用过程中会因为使用者的操作不当或是因为压缩机荷载过大等原因让压缩机的转子位置产生偏差,从而不能让压缩机转子完全对中。而且在压缩机的导向系统中,如果不能很好地锁紧,那么压缩机的转子也不能够很好的对中。而转子不对中的类型主要分为三种,即平衡不对中,角度不对中以及角度不对中。在转子不对中的特征方面,主要有以下几点特征可以判定转子是否不对中,如果压缩机振动的频率是转子工作中频率2倍左右的话,那么可以判定压缩机振动是由于转子不对中产生的。而如果激励力幅是随着不对中量的增大而增大,那么也可以判定振动是由于转子不对中产生的。如果转子的负荷增大压缩机的振动幅度也产生相应的增大,那么压缩机的振动也是由于转子不对中产生的。
4、油膜振荡问题的分析
油膜振荡是高速轴承压缩机才会发生的一种震荡,它的产生主要是由于油膜自身的力产生的自激振动。由于转子在发生油膜振荡时会输入相当大的能量,所以在发生油膜振荡时往往会伴随着转子以及轴承系统零件的损坏,如果油膜振荡的幅度特别大,甚至会造成整个压缩机的损坏。而油膜振荡的特征主要有以下几点,如果在振动发生后继续升高转速而震动不减弱,但是振动频率却不会随着转速的增加而增加,那这种振动是由于油膜振荡引起的。而如果轻载的转子在快要达到临界转速的时候发生过半速涡动,但是却没有产生较大幅度的振动,但是达到临界转速时产生振动,然后振动减小,真是可以肯定振动是因为油膜振荡引起的。而对于重载转子,如果在达到2倍或是以上的临界转速后发生振动,这时是由于油膜振荡引起的振动。
5、喘振的分析
喘振是由于传真是因为压缩机气量减小的时候出口压力下降产生的。在这个时候,由于管网压力容量较大,因此不会立即减小,而是会出现管网气体倒流的现象。当管网的压力下降,并且低于压缩机的出口压力时,就不会再产生气体倒流,当压缩机恢复了原有压力,气体又会出现在流道内。这种现象如果不停的产生,就会让压缩机产生周期性的振动,而且管网容量越大,振动幅度就会越大。
二、离心压缩机故障及故障原因分析说明
1、离心压缩机启动后无法加载
正常情况下离心压缩机在启动后是能够自动加载的,如果离心压缩机在及其启动后无法进行加载则可能是离心压缩机在进行工作的过程当中主轴叶轮因为高速转动从而产生出大量的气体,而因为气体产生的比较快,机器内部排气系统排气速度比较慢,无法快速完全排除机器内的气体,这样就会使得离心压缩机内部的压力不断增大,压力足够大后会顶开安全设备安全阀,这样机器就会停止工作了。之所以离心压缩机会出现这种故障的原因是因为压缩机上并没有安装可以控制机器启动速度的控制器设备时的机器启动后因为速度过快造成负载过大而无法正常工作。
2、离心压缩机振动过于激烈
离心压缩机在正常工作过程当中会有轻微的振动现象,这是正常现象,一旦振动过于激烈则可能是出现的故障。在离心压缩机的故障当中有一项故障成为喘振,属于离心压缩机的特有故障现象。喘振是因为离心压缩机工作的时候受到的符合在正常值范围之内的话气体是能够正常排出的,而当受到的负载低于规定负载范围的话则会造成离心壓缩机内部的气体不能正常排出就会引起设备的振动,这种情况是非常危险的,可能会造成离心压缩机其他部件的破坏,严重的坏还可能引发重大安全事故,给工厂带来巨大的经济损失。所以要控制好离心压缩机的气体循环排放。
3、离心压缩机排气温度过高
离心压缩机在正常工作的时候机器温度会控制在正常范围值内,若是设备温度过高则可能是因为机器进水滤器被杂物堵住引起的。机器进水滤器一旦被堵就会硬气机器内部冷却水压不足,使得排气温度不断升高,一旦出现这种情况就必须要马上进行停机处理。 除此之外还有许多大大小小的故障问题,比如离心压缩机内部因为设备保护装置失灵造成油压不足或者是设备内部的密封油压没有达到规定的要求的话就会引起机器设备内部气体出现串气现象或者是跑油现象的发生,轻则造成机组跳闸停机,重则会引起安全事故的发生。
三、离心压缩机故障的改进措施
1、加强机组转数的控制
离心压缩机在正常工作的时候转数是由压力控制器来进行控制的调节的,控制器能够根据受到的压力将转数控制在一定的范围值内。而如果是通过速度控制选择开关来进行速度控制的话则不管机组是否启动都能够同手动来调节机组的转数,保证机组转数在正常的可控范围内。
2、加强对润滑油的温度及油泵出口的压力控制
在离心压缩机设备内部有一个温度控制阀,这个控制阀是专门来控制润滑油温度的。当设备内部润滑油的温度没有在事先设定的温度范围内的时候,温度控制阀就会自动进行调节来使温度值达到设定的温度值。如果润滑油的温度过高的话还可以配合设备内部的冷油器的冷却水来对润滑油的温度进行调节达到温度设定值。而油泵的出口压力大小也是由压力阀通过对压力的检测是否符合正常工作压力来进行调节的。
3、加强设备的喘振控制
喘振控制在离心压缩机的故障解决当中是一个重要环节,要解决喘振控制必须解决好机器设备内部的气体循环问题。机器设备内部的气体循环可以从三方面着手,即是热气循环、冷气循环以及热气加冷气旁通循环。热气循环指的是控制设备内部的温度在达到危险预定值的时候通过将压缩机内部气体从出口循环到入口增大压缩机的流量来避免喘振的发生;冷气循环指的是当设备的温度达到危险预定值的时候通过将压缩机内部气体从入口循环到出口增大压缩机流量来避免喘振的发生;而热气与冷气旁通循环则是兼顾热气与冷气循环,结合两种气体循环的优势来解决控制系统气体循环的问题。
喘振控制当中有多个部件参与相关数据的检测,主要是进出口流量检测计、进出口压力检测仪、温度表、压力与温度传感器以及喘振调节控制阀这些器件。通过这些器件来判断设备内部的气体压缩比以及流量的关系来将喘振控制在一个合理的范围内。
结束语
不同的诊断方法适用于不同的范围。针对性的诊断方法进行判断是最有效率最方便的,可以是分析故障及其原因的有效依据。就现在情况而言,笔者倾向于在热力故障上使用热力参数诊断,机械故障采用振动方法为主,油液诊断用作辅助,这是最有效最直接的诊断体系。但是不可否认的是,科技在不断的发展,我们仍要寻找更有效的诊断方法莱跟上科技的步伐。
参考文献:
[1]赵海洋.往复压缩机轴承间隙故障诊断与状态评估方法研究[D].哈尔滨工业大学,2014.
[2]霍星.执行机构故障且安装存在偏差的卫星姿态有限时间控制[D].哈尔滨工业大学,2014.
[3]陈翔.大型离心压缩机故障远程智能诊断方法研究[D].沈陽工业大学,2014.
[4]宋云海.20kV配电网故障处理方法研究[D].山东大学,2014.
[5]奚占东,朱红卫,郑贤斌,吕寒,成素凡.天然气长输管道压缩机故障原因分析及对策[J].石油规划设计,2014,04:44-45.
【关键词】压缩机;故障处理;技术
一、离心压缩机的常见振动故障分析
1、离心压缩机常见振动故障的种类
离心压缩机在使用过程中,振动故障是一个十分常见的问题,它往往表示着离心压缩机内部出现了一些问题。而对振动进行排除就能够将这些问题解决,从而避免企业大型经济损失的发生。而离心压缩机常见振动故障主要是由转子不平衡,转子不对中,喘振,以及油膜振荡产生的。这些问题都会在离心压缩机日常使用中产生振动,并且如果不能及时排除,在日后的使用中很有可能会造成离心压缩机出现重大事故甚至是报废,增大企业的成本。
2、转子不平衡问题的分析
离心压缩机的转子会由于制作工艺,选择材料等等各方面的原因产生一系列的问题,另外转子在离心压缩机内部不可能做到完全平衡,因此对于转子的重心与转子旋转的中心线之间便会出现偏差,从而导致转子在转动时会受到离心力的影响,导致转子会在轴承上晃动,进一步让压缩机产生振动。而转子不平衡的种类主要有转子质量不平衡,转子产生了弯曲,转子在转动时由于过热而弯曲,转子部件脱落,转子上有污垢等原因。这些原因的特征为如果是质量不平衡,那么压缩机的振动速度低,晃动程度小。如果是转子产生了弯曲,那么压缩机的振动速度低,晃动程度大。如果转子在转动时由于过热而产生了弯曲,那么压缩机的晃动会随着离心机的负荷增大而增大。如果是转子有部件产生了脱落,那么离心机会在振动一定时间后恢复正常。如果是转子产生了污垢,那么压缩机的振动增加会很缓慢,并且生产效率低下。
3、转子不对中问题的分析
转子不对中主要是由于压缩机在制造的过程中没有完全按照压缩机安装标准来进行,从而造成了压缩机转子的不对中,并且在日常的使用过程中会因为使用者的操作不当或是因为压缩机荷载过大等原因让压缩机的转子位置产生偏差,从而不能让压缩机转子完全对中。而且在压缩机的导向系统中,如果不能很好地锁紧,那么压缩机的转子也不能够很好的对中。而转子不对中的类型主要分为三种,即平衡不对中,角度不对中以及角度不对中。在转子不对中的特征方面,主要有以下几点特征可以判定转子是否不对中,如果压缩机振动的频率是转子工作中频率2倍左右的话,那么可以判定压缩机振动是由于转子不对中产生的。而如果激励力幅是随着不对中量的增大而增大,那么也可以判定振动是由于转子不对中产生的。如果转子的负荷增大压缩机的振动幅度也产生相应的增大,那么压缩机的振动也是由于转子不对中产生的。
4、油膜振荡问题的分析
油膜振荡是高速轴承压缩机才会发生的一种震荡,它的产生主要是由于油膜自身的力产生的自激振动。由于转子在发生油膜振荡时会输入相当大的能量,所以在发生油膜振荡时往往会伴随着转子以及轴承系统零件的损坏,如果油膜振荡的幅度特别大,甚至会造成整个压缩机的损坏。而油膜振荡的特征主要有以下几点,如果在振动发生后继续升高转速而震动不减弱,但是振动频率却不会随着转速的增加而增加,那这种振动是由于油膜振荡引起的。而如果轻载的转子在快要达到临界转速的时候发生过半速涡动,但是却没有产生较大幅度的振动,但是达到临界转速时产生振动,然后振动减小,真是可以肯定振动是因为油膜振荡引起的。而对于重载转子,如果在达到2倍或是以上的临界转速后发生振动,这时是由于油膜振荡引起的振动。
5、喘振的分析
喘振是由于传真是因为压缩机气量减小的时候出口压力下降产生的。在这个时候,由于管网压力容量较大,因此不会立即减小,而是会出现管网气体倒流的现象。当管网的压力下降,并且低于压缩机的出口压力时,就不会再产生气体倒流,当压缩机恢复了原有压力,气体又会出现在流道内。这种现象如果不停的产生,就会让压缩机产生周期性的振动,而且管网容量越大,振动幅度就会越大。
二、离心压缩机故障及故障原因分析说明
1、离心压缩机启动后无法加载
正常情况下离心压缩机在启动后是能够自动加载的,如果离心压缩机在及其启动后无法进行加载则可能是离心压缩机在进行工作的过程当中主轴叶轮因为高速转动从而产生出大量的气体,而因为气体产生的比较快,机器内部排气系统排气速度比较慢,无法快速完全排除机器内的气体,这样就会使得离心压缩机内部的压力不断增大,压力足够大后会顶开安全设备安全阀,这样机器就会停止工作了。之所以离心压缩机会出现这种故障的原因是因为压缩机上并没有安装可以控制机器启动速度的控制器设备时的机器启动后因为速度过快造成负载过大而无法正常工作。
2、离心压缩机振动过于激烈
离心压缩机在正常工作过程当中会有轻微的振动现象,这是正常现象,一旦振动过于激烈则可能是出现的故障。在离心压缩机的故障当中有一项故障成为喘振,属于离心压缩机的特有故障现象。喘振是因为离心压缩机工作的时候受到的符合在正常值范围之内的话气体是能够正常排出的,而当受到的负载低于规定负载范围的话则会造成离心壓缩机内部的气体不能正常排出就会引起设备的振动,这种情况是非常危险的,可能会造成离心压缩机其他部件的破坏,严重的坏还可能引发重大安全事故,给工厂带来巨大的经济损失。所以要控制好离心压缩机的气体循环排放。
3、离心压缩机排气温度过高
离心压缩机在正常工作的时候机器温度会控制在正常范围值内,若是设备温度过高则可能是因为机器进水滤器被杂物堵住引起的。机器进水滤器一旦被堵就会硬气机器内部冷却水压不足,使得排气温度不断升高,一旦出现这种情况就必须要马上进行停机处理。 除此之外还有许多大大小小的故障问题,比如离心压缩机内部因为设备保护装置失灵造成油压不足或者是设备内部的密封油压没有达到规定的要求的话就会引起机器设备内部气体出现串气现象或者是跑油现象的发生,轻则造成机组跳闸停机,重则会引起安全事故的发生。
三、离心压缩机故障的改进措施
1、加强机组转数的控制
离心压缩机在正常工作的时候转数是由压力控制器来进行控制的调节的,控制器能够根据受到的压力将转数控制在一定的范围值内。而如果是通过速度控制选择开关来进行速度控制的话则不管机组是否启动都能够同手动来调节机组的转数,保证机组转数在正常的可控范围内。
2、加强对润滑油的温度及油泵出口的压力控制
在离心压缩机设备内部有一个温度控制阀,这个控制阀是专门来控制润滑油温度的。当设备内部润滑油的温度没有在事先设定的温度范围内的时候,温度控制阀就会自动进行调节来使温度值达到设定的温度值。如果润滑油的温度过高的话还可以配合设备内部的冷油器的冷却水来对润滑油的温度进行调节达到温度设定值。而油泵的出口压力大小也是由压力阀通过对压力的检测是否符合正常工作压力来进行调节的。
3、加强设备的喘振控制
喘振控制在离心压缩机的故障解决当中是一个重要环节,要解决喘振控制必须解决好机器设备内部的气体循环问题。机器设备内部的气体循环可以从三方面着手,即是热气循环、冷气循环以及热气加冷气旁通循环。热气循环指的是控制设备内部的温度在达到危险预定值的时候通过将压缩机内部气体从出口循环到入口增大压缩机的流量来避免喘振的发生;冷气循环指的是当设备的温度达到危险预定值的时候通过将压缩机内部气体从入口循环到出口增大压缩机流量来避免喘振的发生;而热气与冷气旁通循环则是兼顾热气与冷气循环,结合两种气体循环的优势来解决控制系统气体循环的问题。
喘振控制当中有多个部件参与相关数据的检测,主要是进出口流量检测计、进出口压力检测仪、温度表、压力与温度传感器以及喘振调节控制阀这些器件。通过这些器件来判断设备内部的气体压缩比以及流量的关系来将喘振控制在一个合理的范围内。
结束语
不同的诊断方法适用于不同的范围。针对性的诊断方法进行判断是最有效率最方便的,可以是分析故障及其原因的有效依据。就现在情况而言,笔者倾向于在热力故障上使用热力参数诊断,机械故障采用振动方法为主,油液诊断用作辅助,这是最有效最直接的诊断体系。但是不可否认的是,科技在不断的发展,我们仍要寻找更有效的诊断方法莱跟上科技的步伐。
参考文献:
[1]赵海洋.往复压缩机轴承间隙故障诊断与状态评估方法研究[D].哈尔滨工业大学,2014.
[2]霍星.执行机构故障且安装存在偏差的卫星姿态有限时间控制[D].哈尔滨工业大学,2014.
[3]陈翔.大型离心压缩机故障远程智能诊断方法研究[D].沈陽工业大学,2014.
[4]宋云海.20kV配电网故障处理方法研究[D].山东大学,2014.
[5]奚占东,朱红卫,郑贤斌,吕寒,成素凡.天然气长输管道压缩机故障原因分析及对策[J].石油规划设计,2014,04:44-45.