離心式壓縮機介紹
伴隨著(zhù)我國空氣壓縮行業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,空氣壓縮機在結構布局及功能形式方面有了很大的改進(jìn),離心式空氣壓縮機成為了新一代空氣壓縮裝備。由于石化工業(yè)生產(chǎn)對離心式壓縮機原理掌握不足,實(shí)際生產(chǎn)控制存在著(zhù)設備故障風(fēng)險,詳細分析離心式壓縮機故障成因及處理方法,對機械設備自動(dòng)化調度具有指導性作用。
從不同的角度對壓縮機進(jìn)行劃分,其可以劃分的類(lèi)別是多種多樣的。按照壓縮機形式分為固定式、移動(dòng)式、封閉式等類(lèi)別,離心式壓縮機是最為常用的設備之一。
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離心式空氣壓縮機屬于速度式壓縮機,在用氣負荷穩定時(shí)離心式空氣壓縮機工作穩定、可靠。離心式空氣壓縮機是由葉輪帶動(dòng)氣體做高速旋轉,使氣體產(chǎn)生離心力,由于氣體在葉輪里的擴壓流動(dòng),從而使氣體通過(guò)葉輪后的流速和壓力得到提高,連續地生產(chǎn)出壓縮空氣。依據這一原理,離心式壓縮機在機械傳動(dòng)系統中可提供足夠的空氣壓力,促進(jìn)機械部件之間的有效聯(lián)動(dòng),對外部鏈接裝置運行提供可靠的動(dòng)力。
對于早期使用的壓縮機,離心式壓縮機不僅部件結構得到了精簡(jiǎn)改良,且壓縮機整體結構布局也更加貼切設備的運行功能。目前離心式壓縮機采用1個(gè)或2個(gè)以上的旋轉葉輪共同組裝,加快了氣體流動(dòng)的速度,這對氣體壓力能控制是大有幫助的。根據使用情況,離心式空壓機氣體壓力運轉時(shí)具有穩定性特點(diǎn),部件之間形成的磨損程度較輕,不會(huì )對機械零件造成過(guò)大的耗損,這些都有助于壓縮機氣體運轉速度的提升,并且提高了排氣效率。
最近幾年,離心式空氣壓縮機在化工業(yè)中的應用范圍更廣,這類(lèi)設備不僅為本身氣體壓力能調控提供了保障,更是為壓縮機連接設備提供了足夠的氣體壓力能,進(jìn)而帶動(dòng)機械傳動(dòng)系統的高效率運轉。壓縮機利用氣體的連續流動(dòng),對電動(dòng)機原始機械能進(jìn)行轉換,這一過(guò)程工作強度受機械設備工作荷載的影響。鑒于化工行業(yè)機械設備運轉荷載的不斷提升,離心式壓縮機的故障率也有明顯增加。
壓縮機油壓突然下降原因比較復雜,與機組內部件構成存在密切的聯(lián)系,處理這一故障要根據實(shí)際情況而定。一般情況下,油壓下降與油泵、油管等潤滑系統油管相關(guān),處理這一故障需要做好壓力測試及處理工作。例如,當油泵故障降低時(shí),也降低了壓力,應對油泵及時(shí)檢查,排查故障原因;當故障與油管有關(guān)時(shí),故障源于有關(guān)破裂而造成泄漏,具體措施為更換新油管。
氣體出口流量降低主要的原因在于過(guò)濾器和密封裝置,這兩種部件控制不當則會(huì )減小氣體的流量,影響到壓縮機裝備的正常功能。故障處理方法:一是氣體過(guò)濾器堵塞造成吸氣量的減少是過(guò)濾器產(chǎn)生故障的主要原因,可以通過(guò)對氣體過(guò)濾器的清洗,從而將故障排除;二是密封裝置產(chǎn)生故障的原因在于密封間隙過(guò)大,造成泄漏,最好的解決方法是更換密封,或者按照規定對其進(jìn)行調整。
氣體冷卻器出口位置的溫度大于60℃,該故障的產(chǎn)生與冷卻器的冷卻水量及其冷卻管、流速、管板與管之間的配合有關(guān)。例如,管板與管之間配合松動(dòng)或冷卻管破裂,無(wú)法保持氣體冷卻器出口位置溫度,使其超出允許范圍;壓縮機運轉壓力過(guò)高而增加了部件的磨損,產(chǎn)生了明顯的溫度升高現象。具體處理措施,采用脹管器把松動(dòng)的管子脹緊,或將已損壞的管子兩端堵塞,對冷卻器的芯子進(jìn)行清洗。
軸承是離心式壓縮機運行故障的核心部件,決定著(zhù)整臺設備的運轉效率,軸承溫度過(guò)高是壓縮機運行比較常見(jiàn)的故障。溫度故障主要表現:軸承的進(jìn)油口節流圈孔徑太小,進(jìn)油量不足;潤滑系統油壓下降或濾油器堵塞,進(jìn)油量減少;冷油器的冷卻水量不足,進(jìn)油溫度過(guò)高。根據這些故障現象,實(shí)際處理過(guò)程需檢修潤滑系統油泵、油管或清洗濾油器;調節冷油器冷卻水的進(jìn)水量;軸承的進(jìn)油口節流圈孔徑太小,進(jìn)油量不足,適當加大節流圈孔徑;檢修冷油器、排除漏水故障或更換新油。
振動(dòng)荷載增大了軸承的承載幅度,并且引起離心式空氣壓縮機結構的故障耗損,對零部件損傷有很大的危害性。軸承振動(dòng)荷載超標的故障表現:轉子或增速器大小齒輪的動(dòng)平衡精度被破壞;軸承蓋與軸瓦瓦背間的過(guò)盈量太??;齒輪嚙合不良、齒輪磨損嚴重或損壞。對于這類(lèi)故障處理,主要方式是重新校正動(dòng)平衡;刮研軸承蓋水平中分面或研磨調整墊片,保證過(guò)盈量為0.02~0.06mm;檢查齒輪磨損情況,重新校正大小齒輪間的不平行度、中心距及嚙合面積,使之符合要求。
冷卻器主要用于調節壓縮機內部溫度的穩定性,維持均衡溫度以創(chuàng )造優(yōu)越的壓縮機運行環(huán)境,而冷卻失效故障則影響了整臺設備功能的發(fā)揮。主要故障表現:氣體冷卻器冷卻能力下降;冷卻管表面積污垢;冷卻管破裂或管與管板間配合松動(dòng)。處理冷卻器故障需從多方面檢查零部件,同時(shí)重點(diǎn)檢查冷卻水量,要求冷卻器管中的水流速應小于2m/s;清洗冷卻器芯子;堵塞已損壞管的兩端或用脹管器將松動(dòng)的管脹緊。必要時(shí),可以重新選用冷卻器安裝處理,提高壓縮機實(shí)際運轉的冷卻效果,降低了冷卻故障的發(fā)生率。
基于工業(yè)科技改革背景下,許多機械設備在行業(yè)生產(chǎn)中得到推廣應用,空氣壓縮機負責將機械能轉變?yōu)闅怏w壓力能,方便了機械自動(dòng)控制系統的日常運轉調控。一方面,定期檢查壓縮機機械系統的功能狀態(tài),通過(guò)設備調試方法檢測故障隱患,提前做好運行故障的處理工作;另一方面,對軸承、冷卻器等主要部件拆裝檢查,判斷機械部件是否存在磨損、潤滑等問(wèn)題,及時(shí)補充潤滑油以提高系統運轉效率;對于一些老化的壓縮機設備,必要時(shí)可更換新的設備或部件,這也是防范故障的有效方式。
離心式空氣壓縮機對傳統壓縮機結構進(jìn)行了優(yōu)化升級,提高了壓縮機對電動(dòng)機械能的轉換效率,促使機械能產(chǎn)生更多的空氣壓力能,帶動(dòng)了化工機械設備系統的自動(dòng)化控制。鑒于離心式空氣壓縮機的功能特點(diǎn),企業(yè)選用這類(lèi)設備必須要做好故障處理工作,及時(shí)解決壓縮機運轉時(shí)存在的故障風(fēng)險,降低故障對機械設備造成的功能性損壞。除了及時(shí)處理各類(lèi)故障外,還需定期對壓縮機部件檢查與維護,有效防范壓縮機運行的故障率。