离心式压缩机振动的原因与处理措施

离心式压缩机振动的原因与处理措施

摘要：离心式压缩机是目前石油和化工工业中最重要的设备之一，在能源和化工工业中也发挥着重要作用。为了有效地保证设备的平稳工作和正常运行，有必要针对常见振动事件故障情况进行调查和分析，确定问题的原因。分析离心式压缩机振动干扰问题及其应用对策。

关键词：离心式压缩机；振动故障；石化行业

Causes and Treatment Measures of Vibration of Centrifugal Compressor

Guoyunming

Abstract ：Centrifugal compressors are currently one of the most important equipment in the petroleum and chemical industries，

and they also play an important role in the energy and chemical industries.In order to effectively ensure the smooth and normal operation

of the equipment，it is necessary to investigate and analyze the failure of common vibration events and handle them properly.Analyze the

vibration interference of centrifugal compressor and its application countermeasures.

Keywords ：centrifugal compressor ；vibration failure ；petrochemical industry

1离心式压缩机的基本原理、结构和性能

1.1离心式压缩机的基本原理及优点

1.1.1 离心压缩机的基本原理

离心式压缩机的工作原理: 当叶轮高速旋转时，离心力通过叶轮出口接收叶

轮扩散器，提高压力能和运动能。当气体进入扩散器时，运动能产生的压力能进

一步转化静压能，再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进行压缩升压，直至气体

压力满足工艺要求，离心压缩机内气体流动复杂，热力学和动力学参数（如压力、温度、体积比、内能动力学等）根据不同的通道而变化，同一区域内点之间的参

数差异也不同。在绝对坐标平面上，由于旋转叶轮的气流，占据空间的任何点的

参数都会周期性变化。

1.1.2 离心压缩机的优点

1.1.

2.1 大流量

目前，离心式压缩机的最高流量容积能够达到36 万 m 3/h，满足了石化设

备在大负荷下发展需要。

1.1.

2.2 速度快，能源综合利用

离心式压缩机的转速通常是 5 000~20 000r/min，适用于各种工业型汽轮机。它不仅极大简化了往复式活塞压缩机的设计和结构，而且节约了资金，实现了压

缩机的自动变速和调节。

1.1.

2.3 结构紧凑，占地面积小

与相同流量的活塞式压缩机相比，该装置的重量和占地面积要小得多。

1.1.

2.4 运行可靠，排气均匀，气体不受油污染

正常情况下，设备可连续稳定运行2~3年。

1.2离心式压缩机的基本结构

离心式压缩机的主体结构分为定子和转子。定子的主要部件包括主轴、叶轮、扩压器、蜗室、壳体、隔板、密封件、支撑轴承和叶轮之间的密封圈（如止推轴承、背环等）。

2离心压缩机典型故障特征

2.1离心压缩机常见振动故障分析

离心式压缩机是许多大型化工公司的特护设备，其地位十分重要，若运行不

稳定往往造成巨大的经济损失。离心压缩机的振动问题是最常见的问题。引起振

动的因素很多，最重要的是找到各种振动的动力学和规律。如果设备有振动波动，可以立即找到原因并制定防范措施。

2.2转子的不平衡

造成转子不平衡的原因主要是转子质量不均或制造安装误差等，转子若有不

平衡，旋转后会产生惯性离心力或惯性力偶距，这样对轴承产生动压力，从而在

轴承中引起附加摩擦力与附加内应力，致使轴承磨损加剧，并使零件的强度降低，寿命缩短，同时会产生有害的震动。

2.2.1 转子不平衡特性

（1）在转子半径测量的频谱中，速度频率分量具有凸峰。

（2）由于高频时的谐波值非常低，因此它是时域波形中反射的正弦波。

（3）转子两端的振动值不对等。

（4）在频谱中，谐波能量集中在基频上。

（5）当旋转频率小于固有频率时，振幅随着旋转次数的增加而增大。在固

有频率之后，当旋转频率增加时，振幅在转速变小且稳定值接近固有频率时出现

最大峰值。

（6）转子的轴是椭圆形的。

（7）振动速度对转速的变化很敏感。

2.2.2 转子不平衡的原因

2.2.2.1 设计问题

（1）旋转体的几何设计是不对称的，重心不在旋转轴上。

（2）转子内外均存在未加工表面，质量分布变得不均匀。

（3）零件在转轴上的安装表面粗糙，配合公差不足，产生径向或轴向振动。内部部件的松动时，转子内孔高速膨胀，产生偏移。

（4）轴上的匹配键安装在键槽中，形成局部金属空位。

2.2.2.2 材料缺陷

（1）铸件有气孔，材料内部结构不均匀，材料厚度不均匀，如焊接结构。

（2）材料差，发生磨损和变形，质量分布变得不均匀。

2.2.2.3 加工和装配误差

（1）焊接和铸造缺陷的建模。

（2）切割时的切割误差。

（3）装配中叶轮装配误差的累积导致重心偏移，并安装在每个高速转子上，叶轮需要动态平衡。

（4）材料热处理不能满足要求或消除残余应力，在加工和焊接过程中发生

变形。

2.3油膜振荡

油膜振动是高速滑动轴承的一种特殊缺陷。它是由油膜力引起的固有振动。

当油膜振动发生时，输入能量过大，会对转子轴承系统和整个设备造成损坏。因此，需要深刻认识并有效预防。

油膜振动发生后，转速继续增加，振动减弱，振动频率基本不随转速的增加

而增加。轴承油膜的初始失稳与转子载荷、临界转速和轴承相对偏移有关。

当转速达到第一临界转速时，转子具有较大的共振振幅，然后振幅减小。当

转速达到第一临界转速的两倍时，油膜开始振动。

由于旋转轴直径的大偏心，转子速度慢，稳定，半速旋转不会发生。即使达

到初始临界速度的两倍，也不会有太大的振动。如果转速超过临界转速并达到一

定转速，则会发生油膜振动。

2.4离心式压缩机的旋转失效与喘振

2.4.1 离心式压缩机的旋转失效

旋转失速机理：当离心式压缩机的工况发生变化时，通过压缩机的气流在一

定程度上改变了流入叶轮或扩散器的气流方向，气流影响叶轮的工作面，在叶轮

的加工表面上会出现大量的气流漩涡。漩涡变大，通道面积变得越来越小。如果

两个通道中有更多涡流，多余的气体进入一个或多个叶片通道。流入叶片通道的

气体影响工作表面，增加涡流，阻止通道的有效流动面积，并导致工艺气流入通

道引导的其他通道。通过这种发展，由涡旋组成的气团向后传播和振荡。

2.4.2 喘振

喘振是陡失速的进一步发展。当气体量进一步减少时，大容量管道中的压力

不会立即下降，管网中的气体会返回压缩机。当管道压力低于压缩机出口压力时，气体回流停止，压缩机恢复到原始压力，整个通道出现涡流区。因此，装置存在

压力和流量的周期性脉动、低频旋转和强烈振动。振动的振幅和频率与管网的体

积密切相关。管网容量越大，喘振频率越低，振幅越大。

喘振产生的原因：

（1）压缩机转速降低，但出口压力不下降。

（2）管道压力增加。

（3）压缩机的流速降低。

（4）压缩工艺气体进口温度高。

（5）工艺气体成分发生变化，分子量降低。

（6）压缩机进口压力降低或进口管网阻力增大。根据这些条件，性能曲线降低，工作点落在喘振振动线上，导致机组喘振。

2.5转子与气封间的摩擦

为了提高离心式压缩机的效率，通常会减小隔板间隙和口环间隙，以减少气体泄漏。然而，除了流体动力激励外，转子和气封之间的小间隙通常是摩擦。转子与气封之间的两种摩擦是转子旋转过程中转子与气封的局部碰撞。

2.5.1 局部磨损特性

当发生局部摩擦时，接触力与旋转体的运动之间存在非线性关系，导致高次谐波振动。局部摩擦是一种非对称非线性振动。在大多数情况下，速度频率的

1/2 会发生，转速是旋转体的固有频率，共振发生在两倍波数以上。

2.5.2 周围摩擦力的特性

较大的圆周摩擦力或整体圆周摩擦力将导致较大的摩擦运动。当旋转体存在大面积摩擦时，波形会出现波纹撕裂现象。如果在正方向上，从振动变为反向振动，则表明旋转体具有完全摩擦。

3离心式压缩机振动故障的处理对策

3.1解决振动类故障的方法

作为消除振动干扰的另一种方法，当设备在达到临界速度的过程中发生振动时，可以通过调整和改变临界速度来消除过度振动。在解决喘振现象的方法中，可以将离心式压缩机设置在喘振范围之外。当能够保护喘振压缩机的转子和定子的同心度超过标准和过度振动，并且能够将转子和定子的均匀性调整到标准时，可以通过求解转子和定子的同心度来确定离心压缩机，解决转子与定子之间振动过大的问题。

3.2避免气流激振力对转子系统的影响

（1）检查压缩机主轴。如果主轴正常，检查离心式压缩机的叶轮。如果被

测叶轮上黏有异物或缺陷，则可能导致离心压缩机过度振动。面对这种现象，离

心式压缩机的离心振动可以去除、清洗和安装。请注意，如果在此过程中某些零

件损坏，则必须及时更换。

（2）旋转体的两侧都是密封的，它们之间有压差。当气流通过闭合的高压

进入低压时，当高速气流通过该过程时，旋转体产生外部激励，旋转体系统产生

激励。离心式压缩机转子系统旋转期间，密封间隙的工艺气间隙在转子旋转方向

之前旋转，当气流与旋转前的转子转速一致时，产生冲击力，冲击力用于转子系统。在这种情况下，在密封的两侧增加了工艺气搅拌器的结构，以避免增加旋转

失效运动。

（3）及时更换离心压缩叶轮材料。普通离心式压缩机有叶轮变形、叶轮损坏、压缩机气封损坏、转子摩擦大，在快速运行过程中容易氧化和腐蚀，可以用

特殊材料代替合金材料，以避免因氧化或腐蚀造成的叶轮损坏或变形而导致压缩

机振动。

（4）用波纹管换热器代替普通列管冷却管。在离心式压缩机中，波纹管换

热器增加了换热器的换热面积和减小水的用量，提高了设备的换热效果。此外，

该设备的使用可以避免因大量工艺气流量而导致的快速冷却不足，它可以减少因

工艺气管道的外力自由膨胀而引起的振动。

（5）及时清理机组叶轮和隔板处结疤。在高速运动的过程中，离心式压缩

机很容易在叶轮上和隔板上产生异物，影响到设备的进气，破坏了转子的平衡，

不仅会对大量工艺气物料造成浪费，而且也极大降低了压缩机设备的性能和使用

寿命。因此，可以考虑通过在压缩机的一段进气设置旋转分离器，利用装置本身

的离心力来去除工艺气的杂质。由于叶轮高速运动，叶轮很容易被杂质损坏，因

此有必要将提前置于分离器，以确保工艺气无杂质并均匀地进入。

（6）提升机组检修质量。此项维护工作不但工作任务重，而且维护时间有限，维护的精度也要求很高，因此需要成立一个专门负责维护的人员和管理团队。为了改善和提高设备维护的质量，在设备中安装了实时

监控运行状态的检查系统。在进行工厂振动故障诊断和处理过程中，确认了零部件装配的准确性和精密度，并保留了所有数据以满足制造商的各种技术需要和规则，消除了一些非_标准的人为因素。

许多设备的故障和症状并不是完全相应，同时也存在许多设备的故障。为了有效地解决问题，机组工程师们必须有详细而全面地了解，必须准确地掌握振动的知识和原理。

4结束语

有必要预防离心压缩机的振动，充分重视预防，维护好离心压缩机，并有效提高离心式压缩机的运行质量周期。

参考文献

[1] 徐洪淼. 离心压缩机振动故障分析与处理[D]. 沈阳：沈阳工业大学，2009.

[2] 李岩. 离心压缩机振动故障的分析与处理[J]. 化工设计通讯，2020，46（05）：90-91.

离心式压缩机常见故障原因

离心式压缩机常见故障原因 离心式压缩机是一种常见的压缩机类型，用于将气体或蒸汽压缩到更高的压力。尽管离心式压缩机具有高效、可靠的特点，但仍然存在一些常见的故障原因。以下是一些常见的故障原因及其解决方法。 1. 润滑不足：离心式压缩机的润滑系统是保持运行正常的重要组成部分。润滑不足可能导致摩擦增加，引起设备过热、噪音增加等问题。解决方法是定期检查润滑系统，确保油液充足并且油滤器清洁。 2. 异常振动：离心式压缩机在运行过程中会产生一定的振动，但如果振动过大，则可能是由于不平衡或松动的零部件等问题引起的。解决方法是检查和修复不平衡的零部件、紧固松动的螺栓等。 3. 过热：离心式压缩机在运行过程中会产生热量，但如果温度过高，则可能是由于冷却系统故障、油液问题或过载等原因引起的。解决方法是检查和维修冷却系统、更换油液、减少负载等。 4. 噪音过大：离心式压缩机在运行过程中会产生一定的噪音，但如果噪音异常大，则可能是由于不平衡的旋转部件、松动的零部件等问题引起的。解决方法是检查和平衡旋转部件、紧固松动的零部件等。 5. 泄漏：离心式压缩机可能存在气体或液体泄漏的问题，这可能导致压力不稳

定、能效降低等问题。解决方法是定期检查和修复密封件、管道连接等并确保压力稳定。 6. 过载：离心式压缩机在运行过程中可能会遇到过载问题，这可能导致电机过热、设备损坏等。解决方法是检查负载情况并根据需要调整工作条件。 7. 轴承故障：离心式压缩机的轴承是支持旋转部件的关键组成部分，如果轴承出现故障，则可能导致设备无法正常运行。解决方法是定期检查和保养轴承，并及时更换损坏的轴承。 8. 控制系统故障：离心式压缩机的控制系统可能会出现故障，这可能导致设备无法正常启动、停止或调节。解决方法是检查和修复控制系统，确保电气元件和连接可靠。 总结起来，离心式压缩机的常见故障原因包括润滑不足、异常振动、过热、噪音过大、泄漏、过载、轴承故障和控制系统故障等。针对这些故障，我们可以采取相应的解决方法来修复设备并保证压缩机的正常运行。

离心式制冷压缩机喘振分析及解决措施

1 1．1 负荷过低 喘振是离心式压缩机的固有特性。当压缩机吸气口压力或流量突然降低，低过最低允许工况点时，压缩机内的气体由于流量发生变化会出现严重的旋转脱离，形成突变失速(指气体在叶道进口的流动方向和叶片进口角出现很大偏差)，这时叶轮不能有效提高气体的压力，导致压缩机出口压力降低。但是系统管网的压力没有瞬间相应地降下来，从而发生气体从系统管网向压缩机倒流，当系统管网压力降至低于压缩机出口压力时，气体又向系统管网流动。如此反复，使机组与管网发生周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象。离心冷水机组在低负荷运行时，压缩机导叶开度减小，参与循环的制冷剂流量减少。压缩机排量减小，叶轮达到压头的能力也减小，此时就会发生喘振现象。 1．2冷凝压力过高 当机组负荷过高时，冷却水温度不能及时降低，就会造成冷凝温度增高，冷凝压力也就随之增高，当增加至接近于排气压力时，冷凝器内部分制冷剂气体会倒流，此时也会发生喘振。2避开喘振点的措施 2．1改变压缩机转速 对压缩机加装变频驱动装置，将恒速转动改为变速转动。在低负荷状态运行时，通过同时调节导流叶片开度和电机转速，调节机组运行状态，可控制离心机组迅速避开喘振点，避免喘振对机组的伤害，确保机组运行安全。 2．2降低冷凝温度 发生喘振时，一般会认为是吸入口压力过低造成的，但机组在80％以上负荷运转时也会产生喘振，则是由于冷凝压力过高引起的，这时就要想法降低冷却水温度来降低冷凝压力。（补充低温水，可以利用自来水或者井水。） 2．3热气旁通 机组在低负荷状态下运行时发生喘振，压比和负荷是影响喘振的两大要素。当负荷小到某一极限时，或者当压比大到某一极限点时，都会发生喘振。为避免上述现象发生，可用热气旁通来进行喘振防护，从冷凝器至蒸发器连接一根连接管，当运行点到达喘振保护点而未达到喘振点时，通过控制系统打开热气旁通电磁阀，从冷凝器将高温气体排到蒸发器，降低了压比，同时提高了排气量，从而避免了喘振的发生。

离心压缩机振动故障原因分析与处理措施探讨

离心压缩机振动故障原因分析与处理措 施探讨 摘要：在离心压缩机中，振动问题经常出现。振动是压缩机重要的监测指标，振动幅值的大小是判断压缩机机械性能及气动稳定性的重要指标。目前我们所知引发振动的因素较多，如气体激振、旋转失速、转子不平衡、叶轮积垢等，其中产生于压缩机内部的气体涡旋影响最复杂，最难分析。通过对离心压缩机隔板空腔产生的气体涡旋所引发压缩机振动的特性分析，结合压缩机在实际运行中的现象与参数特点，可以判断振动原因，制定解决方案。本文首先对压缩机进行概述，其次分析了离心压缩机振动的原因，最后论述了离心压缩机振动故障的处理办法，以供参考。 关键词：离心压缩机；振动故障；原因分析 引言 离心式压缩机目前已经被广泛运用于石化行业中，是石化企业的重点关键设备。离心压缩机在运行的过程中，其内部都会有振动故障产生，当振动超差时直接影响离心式压缩机的安全、平稳运行。很多时候会造成连锁停车，最终导致整个生产装置非计划停车，造成不必要的经济损失。更严重的是，出现喘振、飞车等恶劣情况，造成机毁人亡事故发生。要想确保离心压缩机的运行正常，保证其稳定性，就必须要对振动故障采取有关的预防和处理手段，避免离心压缩机产生振动。 1压缩机的相关概述 近几年，装备技术得到了很好的发展，特别是离心式的压缩机，因为它有非常好的可靠性，而且占地面积相对较小。在一些石油化工，煤化工以及冶金等各个行业之中得到了很好的应用。离心式的压缩机结构，主要可以分为单轴式和多轴式两种类型。在最初的时候，单轴式压缩机一般会利用多级的议论来将一根轴

进行串联。但是他的实际工作效率相对较低，随着技术的不断发展，对相关结构设计作出了改进，。单轴式的离心压缩机，在高压比的环境之中也能够很好的运行。比如说一些冷却剂它分布在机壳的两次，而且和机壳完全成为一体这样，不同的气体再经过压缩机之后，能够快速进入冷却器，能够将整个机组的实际运行效率得到提高。然而多轴式的离心压缩机分为两种类型，分别是H型和M型。H 型的多轴式离心压缩机它的结构和字母H很像。主要是大齿轮带动两个小齿轮，而且，两个小齿轮，都安装着叶轮，不同的叶轮之间，他们会用管线和冷却剂进行串联，主要的目的是将其进行等温压缩。然而M型的多轴式离心压缩机有很多的叶轮。它主要是由大齿轮，带动着很多小齿轮轴，这样小的轮轴能够得到不同的转速，而且随着气体的不断压缩整个压力，不断增强这样，整个出口压力就会得到升高。 2离心压缩机振动的原因分析 离心压缩机振动的原因多种多样，大体分为机械、仪表、工艺操作等部分原因，下面将工作中遇到的具有代表性的振动原因总结如下，供大家参考。（1）离心式压缩机转子动不平衡。转子不平衡是由于转子的几何中心和转子的质量中心不重合导致。如转子结构或转子叶轮损坏。动不平衡分为原始不平衡、渐发性不平衡、突发性不平衡3种。（2）主动轴与从动轴不对中。离心式压缩机组不对中会造成剧烈振动，有基础沉降的原因、有联轴器的原因、也有原始设备安装精度低的原因。不对中可分为垂直不对中和水平不对中。（3）离心式压缩机永久性转子弯曲。转子永久性弯曲后运转时会造成剧烈振动，一般提现为一倍频严重增加。一般情况下，对于长期停运的压缩机，没有按照规定按时盘车会造成转子的永久性弯曲。（4）压缩机前后径向轴承瓦间隙过大、瓦块损坏、瓦体内进入异物。（5）仪表振动探头输送假信号造成离心压缩机振动过大。 3离心压缩机振动故障的处理办法 3.1对温度进行监测 在整个工作的过程当中，一定要确保主机温度在规定的范围之内，这样才能够保证压缩机运转的正常。如果压缩机长期处于高速运转的状态，因为一些因素

离心压缩机防喘振控制

离心压缩机防喘振控制 4.2.1 离心压缩机的喘振 1．离心压缩机喘振现象及原因 离心式压缩机在运行过程中，可能会出现这样一种现象，即当负荷低于某一定值时，气体的正常输送遭到破坏，气体的排出量时多时少，忽进忽出，发生强烈震荡，并发出如同哮喘病人“喘气”的噪声。此时可看到气体出口压力表、流量表的指示大幅波动。随之，机身也会剧烈震动，并带动出口管道、厂房震动，压缩机会发出周期性间断的吼响声。如不及时 采取措施，将使压缩机遭到严重破坏。例如压缩机部件、密封环、轴承、叶轮、管线等设备和部件的损坏，这种现象就是离心式压缩机的喘振，或称飞动。 下面以图 4.2-1 所示为离心压缩机的特性曲线 来说明喘振现象的原因。离心压缩机的特性曲线显 示压缩机压缩比与进口容积流量间的关系。当转速 n 一定时，曲线上点c 有最大压缩比，对应流量设 为P Q ，该点称为喘振点。如果工作点为B 点，要 求压缩机流量继续下降，则压缩机吸入流量 P Q Q < ，工作点从C 点突跳到D 点，压缩机出口 压力C P 从突然下降到D P ，而出口管网压力仍为 C P ，因此气体回流，表现为流量为零 同时管网压力 图4.2-1 离心压缩机的特性曲线 也下降到 D P ，一旦管网压力与压缩机出口压力相等，压缩机由输送气体到管网，流量达到A Q 。因流量A Q 大于B 点的流量，因此压力憋高到B P ，而流量的继续下降，又使压缩机重复上述过程，出现工作点从B A D C B →→→→的反复循环，由于这种循环过程极迅速，因此也称为“飞动”。由于飞动时机体的震动发出类似哮喘病人的喘气吼声，因此，将这种由于飞动而造成离心压缩机流量呈现脉动的现象，称为离心压缩机的防喘振现象。 2．喘振线方程 喘振是离心压缩机的固有特性。离心压缩机的喘振点与被压缩机介质的特性、转速等有关。将不同转速下的喘振点连接，组成该压缩机的喘振线。实际应用时，需要考虑安全余量。 喘振线方程可近似用抛物线方程描述为： θ 2 121Q b a p p += （4.2-1） 式中，下标1表示入口参数；p 、Q 、θ分别表示压力、流 量和温度；b a 、是压缩机系数，由压缩机厂商提供。喘振线可用图4.2-2 表示。当一台离心压缩机用于压缩不同介质 气体时，压缩机系数会不同。管网容量大时，喘振频率低，喘 振的振幅大；反之，管网容量小时，喘振频率高，喘振的振幅 小。 图4.2-2 离心压缩机的喘振线

喘振原因及常用解决办法

喘振是透平式压缩机也叫叶片式压缩机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动;离心式压缩机是透平式压缩机的一种形式,喘振对于离心式压缩机有着很严重的危害 离心式压缩机发生喘振时,典型现象有： 1压缩机的出口压力最初先升高,继而急剧下降,并呈周期性大幅波动； 2压缩机的流量急剧下降,并大幅波动,严重时甚至出现空气倒灌至吸气管道； 3拖动压缩机的电机的电流和功率表指示出现不稳定,大幅波动； 4机器产生强烈的振动,同时发出异常的气流噪声; 5离心机在极端部分负荷、冷却有问题时会发生目前来说解决喘振常用的方法： ①在压气机上增加放气活门,使多余的气体能够排出; ②使用可调节式叶片; ③确保压气机足够流量; 喘振的内部原因 当气体流量减少到一定程度时,压缩机内部气流的流

动方向与叶片的安装方向发生严重偏离,使进口气流角与叶片进口安装角产生较大的正冲角,从而造成叶道内叶片凸面气流的严重脱离;此外,对于离心式压缩机的叶轮而言,由于轴向涡流等的存在和影响,更极易造成叶道里的速度不均匀,上述气流脱离现象进一步加剧;气流脱离现象严重时,叶道中气体滞流,压力突然下降,引起叶道后面的高压气流倒灌,以弥补流量的不足和缓解气流脱离现象,并可使之暂恢复正常;但是,当将倒灌进来的气体压出时,由于流量缺少补给,随后再次重复上述现象;这样,气流脱离和气流倒灌现象周而复始地进行,使压缩机产生一种低频高振幅的压力脉动,机器也强烈振动,并发出强烈的噪声,管网有周期性振荡振幅大频率低并伴有周期性吼叫声,压缩机振动强烈机壳轴承均有强烈振动并发出强烈的周期性的气流声,由于振动强烈轴承液体润滑条件会遭到破坏,轴瓦会烧坏转子与定子会产生摩擦碰撞密封元件将严重破坏; 离心式压缩机在生产运行过程中有时会突然产生强烈振动气体介质的流量和压力也出现大幅度脉动并伴有周期性沉闷的呼叫声以及气流波动在管网中引起的呼哧呼哧的强噪声这种现象通称为压缩机的喘振工况,压缩机不能在喘振工况长时间运行一旦压缩机进入喘

离心压缩机常见问题分析及解决措施

离心压缩机常见问题分析及解决措施 离心式压缩机是化工生产中常用的一种高速旋转的动设备，其通过高速的旋转，产生离心力，使得介质气体在压缩机的叶轮中扩压流动，从叶轮流出的气体流速、压力都得到了相应的提升，进而实现压缩介质气。在离心式压缩机使用的过程中，往往会产生一些故障，影响其工作效果，影响化工生产，故对离心式压缩机产生产生故障的原因进行归整、分析，然后对其采取有效的措施进行故障处理，提升离心式压缩机的工作效果。 一、压缩机出现振动和异响 1、压缩机不对中，卸下联轴器，使原动机和压缩机分别单独旋转，若原动机和压缩机在盘车时，卡涉则内部剐蹭或者有异物，没有异常则故障可能由机组不对中引起，参照安装说明书检查对中情况，机组对中影响驱动端振动较大些。 2、压缩机转子不平衡，拆卸压缩机检查转子，是否有污垢或叶轮、密封损坏所引起，从而进行修复或更换，必要时在线进行频谱监测，测量是否转子不平衡，对转子重新进行动平衡。 3、轴承不正常工作产生的原因，检查支撑轴承瓦块是否磨损、相关的数据是否不在设计范围内（轴瓦的间隙、轴瓦过盈）调整轴瓦间隙、轴瓦的接触面、瓦体与机组压盖间的接触面，进行修复或更换等处理方法。 4、联轴器故障或不平衡，重新检测联轴节平衡情况，检查联轴器螺栓、螺母是否损坏或者安装错误。 5、喘振现象 检查压缩机运行时工作点是否远离喘振区，防喘裕度是否正确，防喘装置是否工作正常。 6、气体管路的应力传递给机壳，由此引起不对中。

气管路应做好固定支撑，防止有较大的应力作用在压缩机缸体上，管路应有足够的弹性补偿，以应付热膨胀量，做到无应力安装，要求压缩机本体法兰与立管法兰之间的间隙为 3mm ，两片法兰的平行度要控制在 0.1mm 范围之内，管道与机组连接对压缩机组产生的应力影响压缩机组的同心度必须小于0.02mm。 二、轴承故障分析原因及解决措施 1、推力瓦温度升高的原因及措施 ⑴结构设计不合理，推力瓦承载面积太小，单位面积承受负荷超标。 校核推力瓦压强，使推力瓦单位面积承受载荷在标准范围之内。 ⑵级间密封或中分面密封失效，使后一级叶轮出口气体泄至前一级，增加叶轮两侧压力差，形成了较大的推力。 拆缸检查级间密封和轴端密封状况，更换损坏的级间密封零件。 ⑶平衡管堵塞，平衡盘副压腔压力无法泄掉，平衡盘作用不能正常发挥。 检查平衡管，清除堵塞物，使平衡盘副压腔的压力能及时泄掉，保证平衡盘平衡能力的发挥。 ⑷平衡盘密封失效，工作腔压力不能保持正常，平衡盘平衡能力下降，并将下降部分载荷传至推力瓦，造成推力瓦超负荷运行。 更换平衡盘密封，提高平衡盘密封的密封性能，保持平衡盘工作腔的压力，使轴向推力得到合理的平衡。 ⑸推力轴承进油节流孔径小，油流量不足，摩擦产生之热量无法全部带走。 扩大轴承进油节流孔孔径，增加进油支管的压力，提高润滑油的流速，使摩擦产生的热量能及时带走。 ⑹润滑油中带水或含有其它杂质，推力瓦不能形成完整的液体润滑。

离心式压缩机喘振的原因分析及处理

离心式压缩机喘振的原因分析及处理 摘要：离心式压缩机喘振现象的发生主要取决于管网的特性曲线和离心式压缩机的特性曲线。本文对离心式压缩机特点、喘振现象、产生的危害、判断方法、发生原因进行了总结，并提出了相应的预防措施。 关键词：压缩机;喘振;预防措施 喘振是离心压缩机特有的一种现象，它是危害压缩机结构的主要原因之一，在工艺流程中应尽力避免压缩机喘振现象的出现。根据石化企业压缩机机组现场应用反馈，机组发生喘振现象比较普遍，有些机组甚至频繁发生喘振，给企业安稳生产及经济效益造成了一定的影响。 1.喘振原因 喘振作为离心式压缩机运行中的一-种特殊现象，易造成气流往复强烈冲击，严重影响压缩机运行部件，是造成运行事故的主要因素。喘振是离心式压缩机本身固有的特性，导致喘振产生的因素有两方面:内在因素是由于离心式压缩机中的气流在一定的条件下出现了“旋转脱离”这种状况:而外在因素是由于离心式压缩机管网系统的特性。 2.离心机的特点 离心式压缩机是具有处理气量大、体积小、结构简单、运转平稳、维修方便等特点，应用范围广。但由于离心机本身结构所限，仍然存在短板，在压力高、流量小的场合会发生喘振，且不能从设计上予以消除。 3.离心式压缩机喘振的危害、现象及判断 3.1喘振的危害 喘振是当离心式压缩机的进口流量减少至一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动，气体流量、进出口压力出现波动，从而引起压缩机转速及工艺气在系统中产生周期性振荡现象。 喘振的危害: （1）由于气流强烈的脉动和周期性振荡，会使供气参数(压力、流量等)大幅波动，破坏了工艺系统的稳定性; （2）使压缩机叶片发生强烈振动，叶轮应力大幅增加，噪声加剧; （3）引起动静部件的摩擦与碰撞，使压缩机的轴发生弯曲变形，严重时会产生轴向窜动，使轴向推力增大，发生烧毁止推轴瓦甚至扫膛事故; （4）加剧轴承、轴瓦的磨损，破坏润滑油膜的稳定性，使轴瓦合金产生疲劳裂纹，甚至发生烧瓦抱轴等事故; （5）损坏压缩机的机械密封及轴封，使压缩机效率降低，同时由于密封的损坏会造成工艺气泄漏，极易引发火灾、爆炸等事故; （6）影响驱动机的正常运转，干扰操作人员的正常操作，使一些仪表、仪器的测量准确性降低甚至损坏。一般机组的循环量、压比、排气压力和气体的密度越大，发生的喘振越严重，危害越大。 3.2喘振的现象 离心式压缩机发生喘振时，常见的现象: （1）压缩机的出口压力先升高，继而急剧下降，并呈周期性波动，出口压力表的指针来回摆动; （2）压缩机的流量急剧大幅波动，甚至出现气体倒灌至吸气管道，带动压缩机的汽轮机指示不稳定;

离心式压缩机喘振产生的原因分析及解决方案

离心式压缩机喘振产生的原因及解决方案一一离心式压缩机是工业生产中的重要设备，其具有排气量大、结构简单紧凑等优点，但也存在一些缺点如稳定工况区间较窄、容易发生喘振。喘振给压缩机带来危害极大，为了保障压缩机稳定运行，必须应用有效的防喘振控制。本文主要介绍了离心式压缩机喘振产生的原因，详细叙述了压缩机防喘振的意义与方法，以离心式空气压缩机为例，基于霍尼韦尔DCS系统如何实现防喘振控制。 离心式压缩机的工作原理 随着我国工业的迅速发展，工业气体的需求日益增长，离心式压缩机因其优秀的性能及较大的排气量而被广泛应用于工业生产中。在离心式压缩机中，汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体会被甩到工作轮后面的扩压器中去。 而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进气部分进入叶轮,由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力，以很高的速度离开工作轮，经扩压器后速度逐渐降低，动能转变为静压能，压力增加，同时气体温度相应升高，在单级压缩不能达到压力要求的情况下，需要经过多级压缩，压缩前需要经过气体冷却器冷却，经过这种多级冷却多级压缩后，最终达到气体压缩的目的。喘振产生的原因 喘振是目前离心式压缩机容易发生的通病。离心式压缩机的操作工况偏离设计工况导致入口流量减小，使得压缩机内部叶轮、扩压器等部件气流方向发生变化，在叶片非工作面上出现气流的旋转脱离，造成叶轮通道中气流无法通过。该工况下，压缩机出口压力及与压缩机联合工作的管网压力会出现不稳定波动,进而使得压缩机出口气体反复倒流即“喘振”现象。

另外，压缩机的吸入气体温度发生变化时，其特性曲线也将改变，如图1、图 2所示，这是压缩机在某一恒定转速情况下，因吸入气体温度变化时的一组特性曲线。曲线表明随着温度的升高，压缩机易进入喘振区。 图1离心压缩机的性能曲线图2温度对性能曲线的影响 喘振现象的发生，由于气体反复倒流，会打破压缩机原有的运动平衡，导致转子的振动增大，在旋转中与定子接触摩擦，通常监控上的表现为压缩机出口的压力反复波动，轴承温度逐渐升高。严重喘振时的强烈振动，会使压缩机定子和转子发生断裂，密封和轴承损坏，造成事故，所以应防止压缩机进入喘振工况。 为了避免压缩机在正常运行时进入喘振区，通常会配有回流阀或放空阀，由于压缩机发生喘振的根本原因是进气量减小或用气量降低，在控制中通过打开回流阀或放空阀增加压缩机的进气量或排出量，可以达到防止喘振的目的。 防喘振控制 喘振曲线的生成空气压缩机随机资料中，厂家通常会给出理论的喘振曲线： F(Nm3∕h)∙P(kPa),F表示压缩机入口流量，作为曲线的横坐标；P表示压缩机的排气压力，作为曲线的纵坐标。喘振曲线一般是在第一象限中的一条弧线如图3所示，喘振曲线的左侧处于“小流量，高压力”的工况，工作点到该区域中压缩机就会发生喘振；喘振曲线右侧处于“大流量，小压力”的工况，工作点在该区域中可正常工作，不会发生喘振。

离心压缩机喘振起因及解决对策论文

离心压缩机喘振起因及解决对策论文 随着我国工业生产水平的提高，离心式压缩机的应用越来越广泛，其有点突出，得到 了大家的认可。但是离心式压缩机在运行的过程中容易发生喘振的现象，严重影响了工业 生产的安全性和稳定性。因此如何分析喘振的发生原因并采取有效的治理措施成为了工作 人员需要解决的问题。下面就此进行讨论分析。 1.喘振的判断方法 离心式压缩机一旦发生喘振现象，则机组和管网的运行状态会有以下较为明显的特征： 1压缩机和管网之间发生周期性的振荡，并产生时高时低的噪声，严重时机组甚至会 发生剧烈的“吼叫”声。 2机壳和轴承发生强烈的振动，且振动不稳定，时大时小，并发出强烈的、周期性的 气流声;喘振的振动频率一般较低，通常为1～30Hz。 3气体介质的出口压力和流量大幅度的变化，发生周期性的脉动，严重时还可能产生 气体倒流的现象，这是较危险的工况。 4拖动压缩机的电机的电流表和功率表指针会产生大幅度的波动，并随着喘振强度的 增加而逐渐增大。 因此，在生产过程中，通过对离心式压缩机运行的声音、进口压力和流量、振动幅度 和仪表的观察，就可以有效地判断出喘振是否发生。 2.喘振原因的分析 2.1 喘振发生的内因 研究表明，喘振发生的内部原因与叶轮结构及叶道内介质气体有着密切的关系。当进 口气体流量瞬时降低，低过了所允许的最低工况点时，压缩机内的气流流动方向与叶片进 口安装角出现很大的偏差，造成叶道内的气流出现严重的“旋转脱离”，使气体在叶道中 滞流，致使压缩机压力突然降低，然而出口系统的压力并没有瞬时下降，这就使排气管内 压力高的气体流回压缩机，使叶道内的流量又得以补充，并恢复正常工作，当压缩机内的 流量再次减小时，系统气体又会出现倒流，如此反复，系统中的气流便产生了周期性的振荡，并伴随着强烈的噪声，这就形成了压缩机的喘振。 2.2 喘振发生的外因 通过对离心式压缩机性能曲线的分析，当喘振发生时，其工作点一定进入了喘振工况区。因此，压缩机的喘振与管网特性有着密切关系。所谓“管网”就是离心式压缩机实现 气体介质输送任务的管道系统，位于压缩机之前的称吸入管道，位于压缩机出口之后的称 为排出管道。管网一般均为由管线、管件、阀门和设备等四大要素组成。实践表明，离心

离心压缩机振动原因及分析方法

离心压缩机振动原因及分析方法 摘要：离心压缩机作为一种现代化生产的重要机械设备，由于其具有体积小、 质量轻、稳定性高等特点，因而被广泛应用于各大生产领域，并且在生产产值提 高上发挥了很大的作用。随着离心压缩机应用的不断深入，其自身的一些弊端也 逐渐显现了出来，比如机械振动故障就是比较突出的问题之一。在此，文章在阐 述离心式压缩机相关概况基础上，就离心式压缩机出现振动的原因展开了介绍， 并从传统振动分析以及基于某案例背景的振动分析两方面进行了探讨。 关键词：离心压缩机；振动原因；分析方法 前言：离心式压缩机是一种具备高功率、高转速以及高性能的动力机械性生产设备，同 时在能源动力方面也有着较高的社会效益以及经济效益，在企业当中的应用具备较高的经济 性和环保性。但是，因为离心式压缩机不稳定而导致的振动故障，其将会直接影响压缩机本 身的使用寿命，甚至是影响生产效率。对此，必须对离心式压缩机振动故障的发生因素进行 检测和分析，以便采取行之有效的控制措施提高离心式压缩机的可靠性，从而保障离心式压 缩机的使用经济性与社会效益。 1离心式压缩机概述 离心式压缩机简单而言就是一个较为复杂的发动机，其结构部门主要有两个大结构，一 个是转子另外一个是定子，转子主要包含平衡盘、叶轮以及转轴等部件，电动机以及汽轮机 带动空压机转动并由主轴进行旋转，旋转过程中可以形成一定的离心力，在离心力的影响之下，大量的气体将会被带动到扩压器当中，并由后续的气体加工流程通过失去空气之后的压 缩机内空间实现增压效果，同时还可以提高压缩机本身的压力，气体便可以以更快的速度远 离叶轮。在扩压器这一方面，通过能量的转换，能够实现在扩压器当中的速度减缓，并借助 气体的转动动能转换为压缩机本身静止性压缩能。 就当前而言，离心式压缩机在许多场所当中都有所应用，相对来讲，离心式压缩机的优 势有很多，最为突出的是其体积更小，重量轻，拆卸和搬运较为快捷；另外，离心式压缩机 工作的稳定程度和效率相对较高，对部件的磨损程度也较低，维护保养方面也显得更为经济 实用；离心式压缩机在压缩工作中不需要使用任何油类资源，所以在运行成本以及环境保护 等方面存在显著应用前景；离心式压缩机能够直接由燃气轮机或工业汽轮机进行拖动，因此，在一些企业中存在着显著的应用意义。 2离心压缩机振动原因分析 2.1转子不平衡 离心式压缩机属于旋转机械设备，转子极有可能会遭受加工技术、装配误差与材料质量 不均匀等情况的影响，所以旋转设备的转子均无法达到绝对平衡状态，纵使转子质量中心与 旋转中心两者的偏心距处于允许范围内，依然会出现轴承受周期性离心力的影响出现振动现象。其次，倘若压缩机由于生产原因长周期不间断工作，转子不平衡将导致处理介质内的粉 尘颗粒在转子上出现不均匀结垢现象，并加剧不平衡状况。另外，长周期运转期间工艺气体 内的杂质会致使叶轮出现物理磨损，且工艺气体内的化学物质更会使叶轮受到或多或少的化 学腐蚀，叶片强度由此下降，叶轮损坏后脱落的异物可能卡塞在叶轮的级间密封处，引发叶 轮动平衡不良和动静部分的碰磨，这将加剧转子平衡情况不佳的情况，致使离心压缩机组振 动更为明显。 2.2转子不对中 首先，机组设计制造过程中，由于热膨胀运算误差导致压缩机运行过程中不对中情况的 出现，从而致使压缩机振动的加剧。其次，压缩机安装及检修过程中的对中不够精准以及机 组基础沉降等原因，致使压缩机在运转过程中振动加剧。另外，没有导向系统致使承载后发 生变形现象，最终导致对中不良而使振动加剧。以上三个原因均会造成离心式压缩机工作时 出现缸轴线之间对中情况不佳的情况，从而增加机组各个缸体出现轴向与径向上的交变力， 导致机组的振动值上升，振动值上升会加剧转子不对中的情况，终导致压缩机组振动更加剧烈，严重时出现联锁停机故障。

离心压缩机振动故障成因及解决对策探讨

离心压缩机振动故障成因及解决对策探 讨 摘要：离心压缩机具有工作效率高、体积比较小、流量大、维修费用低等特点。离心式压缩机已经被广泛运用于工业中，是工业的重点关键设备。离心压缩 机在运行的过程中，其内部都会有振动故障产生，当振动超差时直接影响离心式 压缩机的安全、平稳运行。很多时候会造成连锁停车，最终导致整个生产装置非 计划停车，造成不必要的经济损失。更严重的是，出现喘振、飞车等恶劣情况， 造成机毁人亡事故发生。要想确保离心压缩机的运行正常，保证其稳定性，就必 须要对振动故障采取有关的预防和处理手段，避免离心压缩机产生振动。 关键词：离心压缩机；振动故障；原因 在工业生产的许多领域中，离心压缩机都占据十分重要的地位，并且能够给 国民经济带来一定的影响，离心压缩机在工业中属于十分重要的机械设备之一。 在离心压缩机实际运行及使用过程中，机器故障的出现对于机组正常使用及工作 效率均会产生十分重要的影响，而振动故障就是其中比较常见故障的一种，若不 及时进行处理，可能会导致压缩机在使用中出现停机情况。因此，作为离心压缩 机使用人员及管理人员，应当对压缩机振动故障进行有效分析，并且对其进行合 理处理，从而有效消除振动故障，使压缩机能够实现平稳的运行，确保其在装置 运行过程中发挥其应有的作用。 一、离心压缩机概述 1、离心压缩机的基本结构。离心式压缩机一般也被称之为“涡烨压缩机”。离心式压缩机主要由两部分构建而成，分别是转子与定子。然而这两部分又涵盖 了诸多内部元器件，例如推力盘主轴与叶轮等，在这之中，定位则是离心式压缩 机之中的主要元器件，其主要涵盖支承轴承隔板、推力轴承以及密封等。

离心式压缩机防喘振控制的探析

离心式压缩机防喘振控制的探析 离心式压缩机由于其高效、性能稳定等特点被广泛应用于各个领域。但是，在使用过程中，由于流量波动、系统变频等原因，会出现喘振现象，给设备的稳定运行带来隐患。因此，在实际应用中，对离心式压缩机进行喘振控制是非常重要的，本文将对离心式压缩机的喘振成因及控制方法进行探析。 一、喘振成因 在离心式压缩机的使用中，当系统流量波动、压力不稳定、变频系统电源电压变化大等因素都可以引起离心式压缩机的喘振。在喘振时，系统中的高能振荡波对离心式压缩机的拐角流动造成了离心力和负的惯性力，并导致离心式压缩机的压力不稳定，甚至可能造成额定功率以下的工况下喘振损坏，因此，喘振控制是非常必要的。 二、喘振指标 常见的喘振控制指标包括机器振幅、压力波动、流量波动、功率波动等。其中，机器振幅是较为重要的喘振控制指标之一，以机器振幅的发生时间、振幅大小、振幅频率、振幅形态等指标为重点分析喘振现象，更好地实现喘振控制。 三、喘振控制措施 为了降低离心式压缩机的喘振现象，需要采取合适的控制措施。具体可采用以下几种方法：

1、加装流量阻尼器：在流量变化过大或波动时，可增加 流量阻尼器，能够减小流量变化，改善系统的稳定性和可靠性，同时也能有效减小离心式压缩机的振动幅值。 2、改变初始流体进口压力：在一定条件下，改变初始流 体进口压力是一种有效的降低离心式压缩机喘振的方法。 3、初始开启后负载：初始开启后负载是一种常见的限制 喘振的技术方法。在离心式压缩机开始启动时，先开启一些电气负载器，使离心式压缩机在正常负载下运行和减缓充电浪涌，并降低了马达电机起动冲击对机器磨损和振动的影响，从而有效地降低了离心式压缩机的振动幅值。 4、定时检查和清理：定期对离心式压缩机进行检查和清洁，及时清理机器内部的异物和污垢，更好地保证其稳定运行状态，减少在使用过程中会因污垢引起的波动和能量损失等。 总之，离心式压缩机喘振控制是非常重要的，需要采取一系列有效的控制措施。在实际应用中，应该根据情况和具体要求选用合适的控制方案，确保设备的稳定运行和使用寿命。

离心式压缩机振动的原因与处理措施

离心式压缩机振动的原因与处理措施 摘要：离心式压缩机是一种转速高、功率大，常用于航空航天、能源化工、冶金环保等企业进行气体压缩和输送的设备。因为大多为企业核心设备，一旦发生故障，往往产生严重的经济损失。在离心式压缩机常见故障中，产生影响最大的是机组振动。因此避免机组振动故障的发生，保证机组正常、经济、长周期的运行，成为设备操作及维护的重要内容。 关键词：离心式压缩机；振动原因；处理措施 前言 离心式压缩机的工作原理 : 当叶轮高速旋转时，离心力通过叶轮出口接收叶轮扩散器，提高压力能和运动能。当气体进入扩散器时，运动能产生的压力能进一步转化静压能，再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进行压缩升压，直至气体压力满足工艺要求，离心压缩机内气体流动复杂，热力学和动力学参数（如压力、温度、体积比、内能动力学等）根据不同的通道而变化，同一区域内点之间的参数差异也不同。在绝对坐标平面上，由于旋转叶轮的气流，占据空间的任何点的参数都会周期性变化。但是在压缩机的工作中，往往由于温度与分子量等条件的变化和管理应用的不当，会出现振动现象，即压缩机的流体机械和管道出现震荡，这是许多离心式压缩机都会出现的通病，这对机器的使用寿命、安全性、工作效率都会产生较大的威胁，甚至会出现比较严重的资源浪费。离心式压缩机的防振动设计可以在一定程度上对振动现象进行原因分析，在第一时间及时采取措施进行控制，对机器设备的安全运行能够起到保障作用，也可以帮助操作人员进一步改善、维护离心式压缩机的运行，因此离心式压缩机的振动现象十分具有防控的必要。 1离心式压缩机出现振动的原因 1.1 转子质量不平衡

转子由于材料质量和加工技术等各方面的影响，以及转子轴弯曲、部件位移 或脱落、部件结垢等问题，造成转子上的质量对中心线的不对称，并且这种不对 称超过了允许的误差值。这使转子高速转动时形成周期性的离心力干扰，使机 器产生振动。 转子质量不平衡产生原因主要归因为材料、设计、加工、使用等方面原因。 转子各部位出现未加工的表面，配合公差不科学，转子上各装配件出现配合空洞 等是设计方面的原因；材料质量不达标，产生加工及使用中磨损，以及铸件气孔、缩松等产生材料组织不均匀是材料方面的原因；材料加工误差，热处理的残余应 力未消除，焊接发生形变使转子永久变形，是加工方面的原因；设备在使用中， 转子不均匀的腐蚀造成质量不平衡，是操作方面的主因。 转子质量不平衡产生的振动特征主要表现为，转动频率小于转子固有频率时，振幅随转动频率的增加而增加。当转动频率大于固有频率后，转动频率增加时 振幅逐步接近定值。当转动频率接近于固有频率时，振幅具有最大峰值。对于 两端固定的转子，轴向振幅不明显，振幅表现在径向。 1.2 转子不对中 离心式压缩机出现转子不对中的问题，是由于设备设计、安装误差，工业生 产存在热膨胀、变形、基础沉降等以及导向系统未锁紧，使转子轴线之间不对中，产生对转子有害的动态反应，造成压缩机异常振动的一种危害严重的振动。不对 中引起的振幅与转子的负荷有关，负荷较小的轴承出现最大振动往往是紧靠联轴 器两端的轴承。由不对中故障产生的对转子的激励力幅，随转速的升高而加大，激励力幅与不对中量成正比，随着不对中量的增加，激励力幅呈线性加大。转 子径向振动主要由平行不对中引起，轴向振动由角不对中引起。 1.3 油膜振荡 油膜振荡发生在使用油润滑滑动轴承的旋转设备中，是由半速涡动发展而成 的轴承系统发生共振性振荡而引起。转子随着转速的升高，半速涡动幅值逐渐 增加，直到转速升高到第一临界转速的两倍附近时，涡动频率与转子一阶自振频 率重合。转子轴承系统发生强烈的油膜共振。油膜振荡产生的能量较大，会引

离心式压缩机的喘振原因与预防措施分析

离心式压缩机的喘振原因与预防措施分 析 摘要：离心式压缩机是通过叶轮带动气流，增大气流的速度，把气流中的能 量转换成气压，从而提高气体的压强。其优点是单级流量大，压力比高，气体介 质密封效果好。离心式压缩机具有较强的压力、流量相关性，其稳态工作区间较小，且极易产生喘振现象，为了保证离心式压缩机的安全、稳定工作，需要对喘 振现象进行有效的控制。通过对压缩机特性曲线的测试，可以得到满足特定工况 的压缩机抗喘振特性曲线，该防喘振系统控制下的机组应是最安全和经济的。 关键词：预防喘振；离心式压缩机；故障分析 1.离心式压缩机喘振原理 离心式压缩机是一种利用叶轮高速转动来持续提高气压的转动设备。气体压 力主要是通过扩散阀和推进器来提高的。当压缩机内的气体速度下降到一定程度时，将引起压缩机内叶轮的转动、分离，并在叶轮内产生大量的气体漩涡。在这 种情况下，由于阻塞严重，会使压缩机出口的压力大大下降。因为管网的容积很大，所以出现在管网上的气体压力快速降低的可能性很小。一般情况下，管网内 的气压比压缩机出口气压高的多，造成管网内气压回流。直到压缩机出口的气压 和管道内的气压相同，这种回流现象才会发生。此后，在人工转动叶轮的作用下，气压逐渐上升。在管网内气压快速升高后，气压又会逐步下降，使系统内再一次 发生回流，导致系统内出现大幅的气体喘振及周期的低频现象。这就是压缩机的 喘振现象。 2.离心式压缩机喘振的影响因素 2.1内部因素

离心式压缩机产生喘振的内在原因有两个：一个是叶轮，另一个是介质。如 果进气体速小于规定的数值，则会使压缩机的风向发生偏移。如果有非常大的偏离，也可能造成分离。这时，气体将滞留于叶轮流道内，使压缩机内压下降。但是，在工程管道中，由于背压的存在，出口的压力不会下降，从而引起气体的回流，从而补充气体的流动，最终达到正常水平。若持续降低且补给不充分，仍然 存在回流现象。长此以往，设备内的空气将产生喘振，这就是造成离心式压缩机 喘振的内部因素。 2.2外部因素 在离心式压缩机中，管网是造成其喘振的主要外因。在离心式压缩机中，用 来输送介质的管道是一种特殊的管道系统，它包括吸气管道和排气管道。当压力 源为管网时，离心式压缩机的压力振幅随管网容量的增大而增大，随管网容量的 减少而减小；若喘振是由于管网特性曲线左移所致，则随着气体量的降低，管网 特性曲线将进一步向左偏移，并与离心式压缩机在喘振区发生交叉，从而产生喘振。 管网是离心式压缩机产生噪声的一个重要因素。离心式压缩机所使用的管道 是一种由进气管道和排气管道组成的特种管道。在以官网为压力源的情况下，管 道输送能力越强离心式压缩机的压力振幅越大，管道输送能力越弱离心式压缩机 的压力振幅越小；若因管道特征线左移所致，当管道内含气量降低时，管道特性 曲线将会继续左移，并在喘振区与离心式压缩机相交，造成喘振。 2.3其他因素 离心式压缩机产生喘振的原因多种多样。首先，没有足够的吸气。离心式压 缩机在运转时，若发生漏气或粉尘堆积，则可能造成压缩机的流动通道或叶片进 口发生阻塞，造成吸气性能下降，并产生气动力的喘振；其次，是因为压缩机的 气压过高。离心式压缩机在运转过程中，由于骤然停止，造成了流体倒流，使压 缩机内压升高，造成了压缩机的喘振。再次，工作过程没有标准化。一般情况下，由汽轮机、变频马达、液力联轴节等变速传动装置带动的离心压缩机，在加压过 程中，必须逐步升速，再徐徐关阀，使其加压；在减速时，必须先将气压降到最

离心式压缩机振动故障分析及解决措施

离心式压缩机振动故障分析及解决措施 摘要：离心式压缩机属于是大型的机械设备，在石油化工、冶金工业以及能 源动力等行业中应用的非常多，主要是由于其具备速度快、功率大以及高精度制 造的特点。但是离心式压缩机在运行的过程中很容易出现故障，振动故障发生的 频率最高，直接影响了离心式压缩机的使用时间以及运行的速度。因此，本文对 对离心式压缩机中存在的振动故障进行了详细的分析，并提出了相应的解决措施。 关键词离心式压缩机；振动故障；分析；解决 引言 离心式压缩机是非常关键的设备，一旦出现故障，会给企业带来较大的经济 损失。因此，在离心式压缩机的实际使用中，如何对故障的部位和原因进行快速 确定，以及怎样进行预防措施和对策，正成为行业内的重要课题。 一、离心式压缩机的工作原理 离心式压缩机主要是由叶轮、转子、轴承等各个零件进行组成，在操作过程中，气体会从外部进入到装置中，转子高速旋转，使其快速旋转。当气体旋转和 作用时，压力继续升高。当压力达到一定的值后，气体通过机器排气口.离心式 压缩机在运行的过程中，主要是对上述过程进行重复，直到满足实际的生产需求。 二、离心式压缩机的发展现状 1 理论算法的演变 之前，在运用设计算法时，无法使用计算机的技术进行计算，在对离心式压 缩机的性能进行分析时，很难使用数学的方式，因此，只能是通过简单的几何以 及二维设计进行的。然而，随着时间的推进，互联网的技术水平也在不断提升， 使设计基础适应现代现实成为可能。有的学者通过运用现状化的离心式压缩机思路，让复杂的问题更加的简单化，使用离心式压缩机时，变得更加的方便，同时

也能够极大的提升离心式压缩机在工业生产中的有效性，这些结果也是离心式压 缩机结构由传统几何设计向现代三维气动设计转变的结果设计。 2 控制系统的发展 随着压缩机性能要求的不断变化，压缩机的自动控制系统也在不断完善。过去，通过气动和电气模拟仪器对装置进行集中监控和初步控制。随着时代的发展，在上世纪六十年代开始对计算机进行使用。在这个时代之后的十年里，大型集成 电路被建立起来，主要是对控制系统进行开发和研究，一些微处理器也被建立起来。当32位以及64位微处理器技术的高速发展，互联网技术特别是信息通信技 术能够有效地结合分布式系统，促进信息通信共享、集中运营和信息管理，切实 达到科学解决分散局面的目的。这些技术水平的提升，也为离心式压缩机控制系 统的发展，提供相应的理论和技术支持。 三、离心式压缩机详细故障原因 1内部转子失去平衡性 由于离心式压缩机在运转的过程中生产材料或工艺不足，转子结构不能很好 的满足离心式压缩机的平衡要求，这就会造成结构出现偏差。在转子的长期旋转 过程中，由于离心压缩机材料缺乏耐磨性，很容易受到离心力的影响，造成轴承 的挠度和振动载荷，长期使用后，由于材料的磨损会产生严重的不平衡，也会导 致离心压缩机的振动。 2转子发生偏转 在转子运行过程中，由于不对称，产生转子运动偏差，主要取决于方向、角度、平行度等，如果轴承压力相对较小或显著降低，这可能导致轴承表面和轴承 之间的大间隙，出现转子的偏转。 3油膜振动 在离心式压缩机的工作过程中，油膜由于工作时间的延长，逐渐增加了导致 膜振动的现象。此外，不同轴承的载荷存在显著差异会影响薄膜的振动。

离心式压缩机喘振故障浅析及解决方法

离心式压缩机喘振故障浅析及解决方法 对于化工企业的长期发展而言,离心式压缩机具有十分突出的价值。如果在设备运行过程中出现了喘振故障的问题，就会在一定程度上对设备造成损坏，乃至破坏化工生产行业的整体平衡发展。为此,需要针对压缩机实施周期性的检修及维护,以便在发现喘振故障的第一时间做出最精准的判断,在最大程度上降低因喘振故障所引发的危害。 在离心式压缩机的运转过程中，喘振故障的出现较为频繁。一旦出现喘振故障,就可能阻礙压缩机的正常稳定运行，甚至可能导致压缩机出现损坏。在实际生产过程中，常常发生因为缺乏对喘振故障的深刻认知所引发的事故,由于无法及时针对喘振故障的原因进行分析并作出相应的处理，使得压缩机硬件出现不同程度的损坏，以至于减少压缩机的使用寿命,弱化了压缩机的功能。 1离心式压缩机喘振故瞳浅析 1.1进口气体遍度突变 —旦压缩机出现了喘振故障就可能导致设备内部的高温气体在压缩机中发生涡动。但是由于压缩机并未停止工作,仍然对压缩气体做工,可能导致压缩机进口位置处的气体温度升高，使得压缩机内部不同位置之间的压缩气体发生剧烈波动。 1.2压缩气体倒流 —旦压缩机出现了喘振故障,则其中的气体流量和排气压力都会发生变化, 通常表现为周期性波动。如果故障严重,甚至可能导致空气倒吸的现象,可能会出现倒灌

的气体从设备进口位置反吸出灰尘的情形。 1.3压缩机排气声音异常 通过现场检查可以发现，排气管道之中频繁发出周期性的声音，其声音类似于人类无法呼吸时多发出的"呼哧"声。然而，由于压缩机通常位于厂房之中, 周围环境之中的噪声较大。为此，要求相关巡查人员提高警惕性,—旦发现了可疑声音,必须立即通过设备予以检测。 1.4压缩机及附属管道震动异常 在出现喘振时，由于气体涡动作用，可能会导致压缩机本体和出口管道位置处发生较为强烈的振动,通常体现在压缩机机壳、轴承及内部转子等位置。一旦出现此种情形,则表示压缩机喘振现象已经极为严重，与此同时,过度的振动也会在一定程度上影响压缩机油泵的润滑作用，导致轴瓦损伤，使压缩机的转子和定子之间出现摩擦，为此，需要予以及时处理［1］。 2离心式压缩机喘振故瞳原因分析 2.1吸入段阻力较大 在生产实践中，如果压缩机吸入段的管线直径设计不合理，就可能带来一系列问题，例如,—旦管线公称直径过小,则会导致压缩机阻力过大;如果未能针对压缩机入口处的过滤器进行及时清理,则可能导致灰尘在其表面的大量聚集; 如果压缩机的吸入管长度过长，可能会因异物突然入侵而造成入口处堵塞。上述因素都是造成压缩机近气压力和流量下降的重要原因,需要予以充分关注［2］。 2.2进气口遍度变化