离心式空压机常见故障及处理对策研究

马文龙

（河南神马尼龙化工有限责任公司，河南 平顶山 467000）

随着生产工艺的不断改进，离心式空压机不仅呈现出可靠的运转能力和稳定的输出气压，而且具有精密的结构设计，其应用范围逐渐扩大。生产单位要全面了解设备的性能和常见故障，加强维修与管理工作，有效解决设备故障，从而提高离心式空压机的运行性能，延长其使用寿命。

1 离心式空压机的工作原理

现如今，随着空压机技术的日新月异，离心式空压机的技术工艺得到优化，质量管理水平大幅提升。在工业生产单位，离心式空压机主要运用于气动、启动驱动、气动控制等方面。通过调查可知，离心式空压机在化工企业中的应用率超过了60%。首先，化工企业会利用离心式空压机来压缩气体，然后让其在不同催化剂的作用下合成氨气、甲醇、尿素等新物质。其次，离心式空压机还能够完成油体的精制，先通过离心式空压机加压加热氢气，然后让其和原油发生反应，经过分裂重组后原油中碳氢化合物能够产生相应的轻组分，从而导致轻油等的形成。再次，利用离心式空压机完成混合气体的分离，先在分离装置中放入液体，通过分离式空压机的压缩形成单一气体。例如，液态气体可以分成纯氧气、纯氦气、纯疝气以及纯氮气，气体在压缩和冷却的作用下能够实现液化。最后，利用离心式空压机完成传输气体和冲瓶工作。在化工企业生产中，化工工艺空气搅拌、危险气体置换等工作都能够通过离心式空压机来完成。

2 离心式空压机的常见故障

1）设备喘振问题。喘振问题时常出现在离心式空压机中，降低设备的使用寿命，影响设备的运行状态。通过长期实践可知，出现喘振问题主要是进入离心式空压机中的空气流量没有办法达到压力产生的条件，导致闭合现象出现在排气端逆止阀中，随后在压力达到以后逆止阀被空气冲开。这种不断重复的情况意味着逆止阀存在频繁开关的问题，这时就会造成机组出现异响或震动。另外，喘振现象不仅会引起进出口管线和压力表的大幅摆动，而且会造成电机或减速机的位移，产生设备机组不同心的问题。喘振故障还会对空压机的密封系统和轴承造成一定的损害，严重情况下对齿轮箱、叶轮以及电动机造成严重损伤，导致空压机出现重大故障或报废。

2）冷却系统问题。冷却系统是空压机的关键组成部分，事关设备的运行状态。气体冷却器出口位置如果温度过低或过高都会造成设备故障，过多的温度异常波动大部分是由于冷却管、流速与管间配合存在一定问题。如果管板与管间的冷却管出现配合松动或破裂问题，会导致气体冷却器出口温度超过限定值；如果有污垢存在于冷却管的表面，会使传热效果降低；如果气体温度长时间超标，会造成冷却水量缺乏，这时出口位置温度就会快速上升；如果设备的润滑油出现变质，也会造成设备摩擦面润滑效果降低，摩擦力增大，设备出现发热现象。

3）滑动轴承故障。在日常生产中，离心式空压机具有较快的转速和较大的作用力，因此对轴承有着巨大的压力。轴承质量的好坏不仅需要看制造工艺，而且需要看装配过程和使用情况。径向轴承的故障包括润滑油量不足导致轴瓦熔化，沙粒、杂质在润滑油中的混入导致油膜受到破坏，轴承室内温度升高。在轴承运行过程中，受到外力或震动的作用导致外壳变形，轴瓦沿轴方向出现不均匀接触，从而导致巴氏合金部分磨损与发热。推力轴承故障主要是指轴向推力增大，推力瓦块上的巴氏合金熔化，润滑油系统缺陷、安装质量不良等都有可能导致推力轴承瓦块与推力面间隙发生一定的变化。

4）设备噪声较大。离心式空压机在运行过程中会产生连续、稳定、低沉的“嗡嗡”声，如果突然出现较大的噪声，则很有可能设备某些部位出现了故障。设备在受到外力产生振动时，噪声会不断增大；设备内部焊接部位出现裂缝时，在气流的作用下会产生较强噪声；在齿轮加工时，如精度较差或齿合度不好，也会产生很大的噪声。

3 离心式空压机日常故障的处理措施

1）喘振问题的处理措施。一是在合理范围内将排气压力降低；二是定期检查工作轮和扩压器，对其粘附物进行及时清理，防止叶轮出现磨损或扩压器受到腐蚀，针对严重损坏的叶轮或扩压器必须及时完成更换；三是对叶轮与扩压器二者的间隙重点关注，将间隙控制在合理范围内。当出现喘振问题后，工作人员需要打开旁通阀，通过放空部分气体使喘振故障有效消除。与此同时，工作人员需要对喘振流量予以明确，避免因过多放出气体而造成能量浪费。因为喘振流量属于变量，受到的影响参数众多，因此需要工作人员积极试验和摸索，制定预防性措施，有效解决喘振问题。

2）冷却系统的管理。冷却器作为离心式空压机的重要组成部分，水是其主要介质，想要使冷却效果提高，需要综合考虑水量、水温以及水质等因素。一般情况下，工作人员需要通过实时监控水温与水量达到最佳的冷却效果。冷却器最佳的温度范围在30℃—38℃左右，如果水温过低，会有大量水分出现在空气中，造成机组喘振、叶轮损坏等问题；如果水温过高，不仅会使机组工作效率降低，功耗增大，而且会出现机组高温报警停机现象。生产单位要对循环水水质严格控制，避免管路出现结垢现象。空压设备中冷却器和水气分离器的结构非常复杂，清洁时具有较大的难度。工作人员可以采取过滤器定期更换清洗或添加水处理剂的方法，保证水路畅通，设备运转正常。

3）油路故障的处理。作为一种高速运转设备，离心式空压机必须保持畅通的油路和正常的油温，确保设备轴承、齿轮等转动部位保持良好的润滑状态。一般情况下，供油系统对油温的要求在大于40℃且小于50℃的范围内，如果油温过低，在30℃以下时传动部位的润滑不充分，摩擦会增加，对设备造成严重危害；如果油温过高，在50℃以上时油质在短时间内变差，对设备造成一定损坏。所以，设备在运转过程中需要对油温进行重点关注，综合考虑现场环境、天气变化、生产周期等因素对油路系统造成的影响，不定期检查油泵和供油管路，对滤油器及时清洗，对故障定期排查。

4）设备噪声的处理。一是全面检查设备的支撑结构、导流板、分液板等焊缝，对开裂情况采取补焊措施；二是对于偏口问题，松开法兰的紧固螺栓，对组对法兰的偏口问题进行实适当调整，有效解决法兰连接问题产生的附加力；三是合理控制润滑温度，定期更换和添加润滑油，有效解决机组运转部位摩擦力增加产生的噪音。

4 结束语

综上所述，离心式空压机优化升级了传统空压机结构，使空压机对电动机械能的转换效率大幅提升，促使机械能产生更多的空气压力能。企业在使用离心式空压机进行生产时，需要全面掌握设备的功能特点，提前做好设备故障的预防和处理措施，对空压机部件进行定期检查与维护，进一步提升离心式空压机的使用质量。