离心压缩机振动故障及应对措施探讨

材料缺陷等问题造成离心式压缩机振动值升高以至于超过上限值，是引起机组振动故障最为常见的原因，主要体现为转子动平衡不良和转子对中不良两大故障。

转子动平衡不良加剧机组振动。离心式压缩机作为旋转机械设备，其转子无可避免地要受到加工技术、装配误差及材料质量不均匀等因素的影响。

因而任何一个旋转设备的转子都无法实现绝对平衡，即便转子质量中心与旋转中心线间的偏心距在可允许范围内，仍然会使用轴承因周期性离心力的干扰产生振动。

不仅如此，在压缩机连续长时间运转的情况下，转子不平衡会造成处理介质中的粉尘颗粒在转子上不均匀结垢，使原有不平衡问题进一步恶化。

同时长期运转过程中不仅处理气体中的杂质会对叶轮造成物理磨损，而且处理气体中的化学物质还会对叶轮造成化学腐蚀，致使叶片强度降低，而叶轮损坏后剥落的异物可能卡塞叶轮流道，进而产生叶轮动平衡不良，最终使转子动平衡不良问题进一步恶化，使离心压缩机组振动随之增大。转子对中不良加剧机组振动。

造成转子对中不良的主要原因包括如下三方面：

一是由于装置设计建造时热膨胀计算误差较大从而导致压缩机运行剧烈振动，进而造成转子不对中；

二是压缩机安装和日后检修时对中精度不高，导致压缩机运行时振动过高和机组基础沉降不均匀；

三是导向系统未锁紧导致承载后变形。这三方面因素导致离心式压缩机在运行过程中引发各缸轴线之间对中不良的问题，进而加大机组各缸体轴向和径向的交变力，致使机组轴向和径向振值随之升高，同时振动升高又会逐渐加重转子不对中的问题，最终造成压缩机组振动过大和不对中问题同步加重，引发停机故障。

三、故障处理措施与效果

1、对损坏的第三级转子轴进行修复，通过使用丝锥对转子轴损坏螺纹进行修复；

2、對叶轮进行喷砂处理，清除叶轮表面积碳，提高配合精度；

3、对第三级转子轴与叶轮修复后，进行动平衡校验，后回装开机，对第三级转子进行状态监测，频谱图如图11所示；

4、通过频谱图可看出，各项数据均符合该机运行正常范围，到现在设备已运行了12个月的时间，设备运转情况良好。

结束语

动平衡对高速转子来说起着至关重要的作用，是压缩机组能否安全运行的关键。

通过对苯酚丙酮车间PC-1A空气压机转子频繁出现动值超标联锁停机故障进行系统分析，并在综合分析故障产生原因的基础之上采取有效的处理措施，改造后，压缩机组实现了长周期运行，产生了良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]马辉，等.大型离心压缩机转子系统不平衡响应分析[J].中国工程机械学报，2010，（6）：127-131.

[2]白晖宇，等.透平压缩机转子系统常见振动故障分析及处理[J].风机技术，2012，（4）：85-88.

[3]焦高嵩.5CⅡ250M×3型离心压缩机的三级转子振动分析[J].中国高新技术企业，2012，（6）：50-51.

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