离心式压缩机的常见故障及排除

离心式压缩机的常见故障及排除

摘要：离心式压缩机在冶金、划分、石油及航空港天等方面应用广泛，具有

重要作用，离心式压缩机的安全、稳定运行非常重要，但其运行过程中常见较多

故障而对正常生产带来严重负面影响。探讨了离心式压缩机的常见故障，分析其

原因并探讨了相关排除方法，为离心式压缩机安全、稳定运行提供保障。

关键词：离心式压缩机；润滑油；轴承

离心式压缩机的压力强、流量大，其运行是否稳定对企业的安全及生产效益

具有重要影响。受到设计、装配及运行等多方面的影响，离心式压缩机运行过程

中容易出现故障，现对离心式压缩机的故障及故障排除策略探讨如下。

一、离心式压缩机故障

1、转子不平衡

受到加工技术及材料质量的影响，旋转机械的转子质量不可能绝对轴对称分布，因此现实中没有转子是绝对平衡的，这也就造成转子旋转式存在离心力干扰，造成轴承产生动载荷而引起机器振动。转子不平衡的原因较多，涵盖设计、材料、加工及装配、工艺问题等。不平衡振动类型包括固有不平衡、转子飞缺、转子临

时或永久弯曲、轴上零部件松动、固体杂质沉积或冲蚀等。

2、转子不对中

转子不对中可划分为组合不对中、角度不对中及平行不对中三种。转子不对

中所引起故障的特征包括：造成轴承油膜压力改变，轴承较小的可能会出现油膜

失稳；联轴节两侧出现相位差；角不对中可造成轴向振动，平行不对中可造成径

向振动；转子负荷与不对中振幅正相关，轴承越低的轴承由于被架空而出现油膜

稳定性降低，因此其振幅越大。

3、油膜震荡

油膜震荡发生时输入能量大，会对转子轴承系统零部件甚至机组的安全带来威胁。油膜震荡发生迅速，可见瞬时振幅增高后突发能发生局部油膜破裂，可引起轴瓦与轴颈摩擦，对转子及轴承造成严重损坏。

4、旋转失速、喘振

旋转失速包括突变型与渐进型两种，前者为气量减少后失速区迅速扩大，容易产生大气流脉冲，可引起强烈的管道及机器振动；后者气量减少后失速区逐渐扩大。突变型失速没有得到很好地控制会发展为喘振，二者都可引起压缩机流量下降而导致不稳定流动。

5、进气温度高

进气温度高可造成压缩机喘振流量增加而导致喘振，喘振的发生会引起供气参数变化幅度增加而对工艺系统稳定性带来负面影响，除此以外可引起噪声、压缩机轴变形、加快轴颈及轴承磨损、对压缩机轴封及级间密封造成损坏而降低压缩机效率、对连接压缩机的其他设备运行带来负面影响等。

6、轴承温度高

轴承温度超过报警值、达到停车值可迫使压缩机连锁停车，损害压缩机的同时影响到风系统供应的稳定性。

7、变速箱齿轮啮合不良

变速箱齿轮啮合不良的原因包括加工精度、装配不当、齿轮箱变形及运行问题。以运行问题为例，传动轴动平衡不良、润滑油混有杂质或油污浊、供油不足引起齿面点蚀、轴承损坏影响轴平行度等都可引起齿轮啮合问题[1]。

8、电动机过载

电动机过载的原因涉及电气仪表错误接线、电器故障、仪表故障、机械方面及其他。例如机械方面，转子摩擦静止元件增加负荷而引起过载；转子动平衡问题引起振动大；冷却器气侧排水不畅可引起蜗壳中进入油、水等，增加负荷而引起叶轮损坏。

二、故障排除措施

1、转子不平衡

叶轮锈蚀可引起振动，叶轮锈蚀的原因包括材料耐腐蚀性查、叶轮入口空气水分含量高、空压机吸入口空气长期含有醋酸等，针对叶轮腐蚀而引起的转子不平衡，需要对叶轮进行更换。

2、不对中

针对不对中引起的故障，需要进行分析，采用激光对中仪精确找正，从而很好地控制机组的振动值。

3、针对油膜震荡的处理措施

为了消除油膜震荡的影响，需要选用具有良好抗振性能的轴承；对轴承瓦工作面上单位面积承受载荷进行调整，提高轴颈偏心率；对油温进行调整，减少油的粘度，从而增加轴颈在轴承上的偏心率，为轴颈稳定运行提供保障；控制轴承顶隙及侧隙[2]。

4、旋转失速、喘振的处理措施

根据频谱成分可判断旋转失速，针对叶轮存在的旋转失速，可对导叶的开度进行调整从而增加进气量。针对机组轴系旋转分离、不平衡而引起的喘振停车，可停车后高速动平衡压缩机转子，动平衡增速机高速齿轮轴，使其平衡状态恢复正常，从而消除由于不平衡引起的高振。

5、进气温度高的处理措施

针对冷却器管壁内壁结垢引起的压缩空气换热量降低，降低换热效果造成压缩气体不能充分换热造成二段压缩气体温度增高的故障，需要对冷却器进行除垢从而让换热效果得到提高。

6、轴承温度高的处理措施

轴承温度高的原因较多，包括润滑油的问题如进油温度高、润滑油存在杂质、润滑油量不足、润滑油中含有水等。处理这一问题时要对轴承使用磨损情况进行

检查，当发现油楔卸油槽被堵塞时要扩大卸油槽被以确保卸油效果；对轴承的配

合间隙进行检查，当发现轴承间隙过小而引起油膜形成效果差，轴承磨损引起卸

油槽缩小、堵塞而引起轴承温度升高时要及时调整轴承间隙，更换轴承；对高速

轴负荷段轴承进油节流孔进行检查，压缩空气吹扫检查节流孔，核算节流孔的孔径，确保进油量可满足要求。

7、变速箱齿轮啮合不良的处理措施

就装配方面，主要原因包括制造齿轮箱时没有彻底去除应力，基础施工不良

引起使用时发生凸起或下沉。就运行方面，针对传动轴动平衡不良引起的振动，

需要对动平衡进行校正；针对润滑油中存在杂质或润滑油污浊而引起的齿轮啮合

不良，需要对油过滤芯及润滑油进行检查更换；针对供油不足引起的齿面点蚀，

需要对润滑油的流量及压力进行调整，使其恢复正常；针对轴承损坏引起轴不平行，要及时更换损坏轴承并再次对中。

8、针对电动机过载的处理方法

针对转子动平衡问题引起振动较大而导致的电动机过载，需要对转子动平衡

进行校正。针对冷却器气侧排水不长引起蜗壳进入油、水导致负荷大而对叶轮造

成损害，需要对气侧排水管道进行定期检查及疏通。针对功率表不匹配变压器及

电流互感器、电流表与功率表存在过大误差的问题，需要更换合适的功率表。针

对压缩机吸入气体压力过高、温度过高的问题，需要对冷却水的压力进行检查，

检查是否存在冷却器堵塞。针对排气压力低、流量大的问题，可以对出口阀门进

行调整，增加出口阻力从而让排气压力得到提高，让流量降低。

结束语

离心式压缩机的作用是整个生产发展的核心，只有保障压缩机运行的可靠性

以及按安全性，保证使用的安全性才能够最大限度的稳定压缩机的使用效率，稳

定生产，减少维修的成本，最后使得生产能够最大化，提高整个企业的工作效益。