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透平式离心式压缩机故障停机原因及处理方法
作者：李永强
来源：《中国化工贸易·上旬刊》2017年第08期
摘 要：针对大型透平式离心式压缩机故障停机的具体原因，做了简单的论述分析，提出相应的处理方法。开展故障停机诊断前，需要做好故障停机现状调查，明确实际情况，再分析压缩机故障停机原因，针对具体问题，采取更换零部件或者参数等措施，以恢复设备运行。 关键词：透平式；离心式；压缩机；故障停机
离心式压缩机又称为透平式压缩机，是一种新型的压缩机，相较于传统的活塞式压缩机，离心式压缩机具有成本低、结构简单、维修便捷等优点，因而已经逐渐取代活塞式压缩机，在各个行业领域得到广泛应用。 1 离心式压缩机概述
离心式压缩机主要包括三大部分，分别是转子、定子以及轴承。其中转子又有众多转动部件组成，分别是主轴、联轴器、平衡盘、叶轮、推力盘等转动部件；定子又能称为固定元件，其组成部件包括机壳、蜗壳、回流器、扩压器、弯道等。离心式压缩机还包括两种装置，分别是轴端密封装置以及级间密封装置，且这两种装置具有避免机器出现内、外泄漏的作用。离心式压缩机的工作原理与离心泵相同。 2 透平式离心式压缩机故障停机原因分析 2.1 案例概述
2016两个月内四台透平式离心式压缩机非正常事故停机5次。具体情况如下：空气压缩机（734-K-00lA）汽轮机减速箱轴承振动探头734-VXI-20060瞬时显示127林m触发联锁跳车；气压缩机（734-K-00Bl）驱动用汽轮机转速下降至3519.68rpm，触发机组调速系统故障停车信号，机组联锁停车；空气压缩机（73-4K-001c）空气压缩机汽轮机非驱动端轴承734-VYI-20752振动显示98μm，触发高高联锁停车；空气压缩机（73-4K-001c）空气压缩机汽轮机非驱动端止推轴承温度734-TI-20753A显示128℃，触发联锁停车；空气压缩机（73-4K-001c）空气压缩机汽轮机非驱动端734-VXI-20752振动显示86.67μm，触发联锁停车。 2.2 故障原因分析
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故障调查结果显示，设备故障停机主要分为以下情况：透平式离心式压缩机温度探头触发高高联锁停车；透平式离心式压缩机振动探头触发高高联锁停车；透平式离心式压缩机触发机组调速系统故障停车信号机组联锁停车。故障原因如下：仪表信号中断、失真、误报、以及仪表探头接触不良引起温度或者振动高高报警造成机组故障停机；润滑油系统杂质过多引起轴承损伤使振动或者温度高于报警造成事故停机；机械速关装置弹簧失效造成事故停机。 3 透平式离心式压缩机故障处理方法
根据上述的故障特征分析，由于转子不平衡引起的振动，则需拆缸检查。由于对中不良或者联轴器故障引起的振动则需要拆检联轴器。由于底脚螺栓的螺母松动而引起机组的振动，则需要重新拧紧螺母后，找正机组水平、同心度。由于垫铁布置不合理、垫铁层与机组底座接触不良而引起机组振动，则需要重新布置垫铁（即在机组受力承载部位布置增加垫铁），检查垫铁层之间与机组底座各接触面、点的情况，修正后重新拧紧地脚螺栓的螺母，找正机组水平、同心度。
3.1 拆缸检查与处理
将中压缸上壳打开后，发现一二级叶轮流道有细铁丝，为了进一步确认细铁丝的来源，再拆检二段冷却器，发现冷却器里有大量细铁丝，因为各个进出口风管的法兰面是用缠绕垫片来密封的，从而判断是中压缸二段进口法兰缠绕垫片被吸进压缩机叶轮流道里，这是由于安装时垫片偏斜，也就是说垫片内口径和管道的内口径不同心，导致带压气流冲击垫片破损，不锈钢丝被吸进压缩机叶轮里，压缩机转子瞬间失去平衡，在高速运转下引起振动过大，造成压缩机组连锁停机，表明前期故障特征是由于吸入异物，造成转子不平衡而引起的振动，进行清理压缩机流道及冷却器，再次开机运行正常。 3.2 拆检增速机与增压机联轴器
拆检联轴器发现，增速机侧膜片联轴器中间套安装螺栓在前一次的故障检查的拆装过程中被忽略而没有拆下，膜片联轴器借助膜片弹性变形，补偿安装误差、运行过程中产生的热膨胀、利用膜片的挠性来补偿两轴间的相对位移。由于膜片安装螺栓没有拆下，安装螺栓将膜片压死，致使增速机侧膜片不能轴向、径向和角向相对位移。最后导致振动过大，造成压缩机连锁停机。将联轴器中间套拆下，进行重新对中找正，重新安装联轴器，再次试机机组运行正常。
离心式压缩机有两种轴承，第一种是径向轴承，起着支承转子正常旋转的作用；第二种是止推轴承，起着承受轴向力的作用。径向轴承中润滑油量不符合要求，就会降低轴承润滑性能，导致轴承润滑不良，轴瓦温度超高；润滑油内进入杂质，就会对油膜造成破坏，从而增大摩擦，使得温度升高。在止推轴承中，当轴不均匀接触轴瓦，就会导致磨损；轴向推力超过规定范围，就会使轴承损坏；对于此问题，及时补充润滑油量；定期清理或更换润滑油；调整轴
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和轴瓦，使其均匀接触；调整平衡盘减少止推轴承所受压力；调整推力，确保推力在规定范围内。 4 结语
由于透平式离心式压缩机故障类型较多，需要结合实际情况，做好调查分析，明确具体原因后，才能够采取具体的处理方法，以确保故障及时消除，恢复设备稳定运行，减少故障停机的损失。 参考文献：
[1]樊金荣.透平式离心式压缩机故障停机原因及处理方法[J].化工管理，2016（17）：14. [2]刘文军.大型透平式离心压缩机振动故障分析及处理[J].中国设备工程，2012（08）：60-61.