组装式离心压缩机腐蚀积垢问题的处理

李德斌 王健 李桐

摘要：组装式离心压缩机是工业制造中的重要设备，它在运行中容易出现腐蚀积垢问题，严重的影响了运行效果和设备的使用寿命。本文主要阐述了组装式离型压缩机存在的具体腐蚀积垢问题，然后对其形成的原因进行了分析，最后提出相关问题的处理措施，希望对同类型设备的管理提供参考。

关键词：组装式离心压缩机;腐蚀积垢;处理措施

近年来，组装式离心压缩机在我国发展的较快，已经被广泛运用到各个领域当中。它的应用逐渐取代了传统的离心式空气压缩机，应用范围越来越宽，不仅在我国市场占有一席之地，而且还被运用到国外。怎样处理好压缩机的腐蚀积垢问题，更好的延长压缩机的使用寿命，提高机组的运行可能性成为本文主要研究的课题

1、形成腐蚀积垢的具体问题

1.1 机组流道腐蚀严重

机组流道是组装式离心压缩机的一个重要组成部分，好多零部件出现腐蚀现象，其中腐蚀最严重的部件是冷却器和扩压器等。由于流道腐蚀会产生大量的垢物，改变了零部件之间的配合间隙，严重的恶化了冷却器的性能，大大降低了扩压器的效率。同时，这些被腐蚀的垢物通过气流的冲击脱落后不断撞击冷却器和叶轮等部件，直接影响了机组气动性能和机组的整体效率，这样很容易引发设备事故。

1.2 机组积垢严重

在组装式离心压缩机的运行中常常会出现积垢现象，其中积垢最严重的部件就数二级和三级叶轮，由于离心力的作用把附着在高速运转叶轮上的大量垢物脱落下来，使周转子的动平衡振动升高，导致跳闸停机。冷却器气室、过滤器以及蜗壳中存在积垢以后，由于流道面积变小，就会发生气流堵塞，从而引起叶轮流道旋转失速等现象发生，造成叶片断裂。要想让机组设备恢复到正常运行状态，那么就需要清除机组中所有部件的垢物，通过这样频繁的检修，机组就会受到极大的损耗，不利于机组经济运行。

1.3 叶轮叶片变形、断裂

叶轮叶片变形、断裂是压缩机流道腐蚀和积垢产生的最严重表现，正是由于流道积垢和腐蚀现象较为严重，而且三级叶轮转速最高，因此，叶轮损坏基本都发生在三级。

2、形成腐蚀积垢的原因

2.1 级间冷凝水凝结

空气中的粉尘和压缩机级间冷凝水进行混合，会形成固体、液体、气体，这三种气体会有很大的冲击力和附着力，这样就会造成机组流道的蜗壳和扩压器位置，流通速度下降和流通面积扩大，并且形成漩涡。当气压扩压段中的动能在边界层中的弧面逐渐下降时，粉尘就会在流道内部表面沉积下来。在离心力的作用下粉尘就会和冷凝水结合在一块儿，形成粘性较大的流体。这时候叶片上的积垢就会越积越多，慢慢的，随着冷凝水气化和气压温度升高，粉尘的硬度就会增大如果机组流道局部受到腐蚀，防腐层很快就会脱落，配合间隙就会增大，各部件的性能就会降低。再加上，防腐层脱落以后很多种颗粒物就会随着气流冲击叶轮，这样很容易造成葉轮损坏。

2.2 叶轮的磨损与损坏

当离心压缩机的叶轮在受到负荷变化的情况下，它的止推轴承受力状态就会发生变化，这时候叶轮外缘与蜗壳的接口间隙就会变大，如果遇到机组有腐蚀的情况下，叶轮就会不断切削腐蚀形成的垢物，受到切向应力作用和冷凝水的冲击，出现叶片磨损或断裂。当压缩机不工作的时候，由于机组内还残留着冷凝水，流道会因环境潮湿产生腐蚀现象。

2.3 进气粉尘含量大

压缩机的吸气过滤系数比值主要是由空气中灰尘和固体颗粒含量而决定，如果压缩机处在空气中灰尘和固体颗粒含量大的地区，它的过滤系数选择要求就会很大。所以机组的故障发生情况也会随着环境的变化而不同，在干燥的季节中，机组中各部件垢物凝结就会较少，这样对机组造成的腐蚀也会减小。相反，在雨季潮湿的环境下，就会出现冷凝水和粉尘混合现象，在机组的各部件中产生大量的积垢，这样就会提高机组发生故障的可能性。

垢物对机组会产生冲蚀磨损，叶轮和扩压器叶片会受到粉尘的切削，使其材料削离，时间长了，叶片厚度就会逐渐变薄，当叶片材料的机械强度达不到灰尘的作用负荷时，就会出现裂纹和断裂现象，所以，要控制好压缩机进气粉尘含量。

3、腐蚀积垢的处理措施

3.1 加强机组润滑油系统的维护

润滑油系统对压缩机的保护具有非常重要的作用，在压缩机运行过程中一定要注意加强机组润滑油系统的维护，确保轴承的温度和润滑油量以及各种性能控制在标准范围内，如果不对润滑油系统作出定期维护，这样就会导致润滑油膜失去稳定性，由于轴承失去润滑而引起空压机整机振动，损伤机组部件。

3.2 改善自洁式过滤器芯的过滤精度

自洁式过滤器芯可以可以很好的防止灰尘垢物进入机组内，对零部件造成伤害。因此，在采购环节要做好严格的质量把控，保证空气过滤器芯能够符合国家和行业的规定标准。在使用过程中也要引起注意，严格避免过滤器芯出现密封条缺口、部件脱落、部件变形等情况。另外，应该在自节式过滤器框架外部搭建围板或者是在进气处增加一层过滤布，防止扬尘进入过滤器。确保过滤器反吹和机组密封气源的采用干燥气源，避免水分进入机组造成潮湿的环境，出现大量垢物凝结，从而加速机组流道的腐蚀。

3.3 确保机组平稳运行

机组平衡运行可以避免机组出现各种问题。尽量保证离心压缩机不参与大型压气管网系统负荷调节，却保其平稳运行。对机组做好定期的检修和保养工作，严格把控好维护检修的安全技术环节。及时关注油过滤器工况、疏水状况、冷却效果以及自节式过滤器工况等这些重点检查内容。重点管控蜗壳、叶轮、轴承等部件的装配和冷却器的清洗，为了避免喘振现象的发生，要在机组流量变化即将进入喘振工况前，及时打开防喘阀，在开机前要做好防喘阀的调试工作，不断加强检查和维护，确保机组平稳运行。

3.4 对压缩机采用大量的高焕热技术

高换热技术的采用可以有效延长机组的使用寿命，由于机组在运行过程中会产生很大的热量，这就需要换热器来解决，所以相关工作人员要认真研究和探索实施各型换热器的清洗技术，从而延长换热器的使用寿命，换热器的使用寿命直接决定机组的使用寿命。

3.5 运行压缩机组的冷凝水排放阀门要处于常开状态

在压缩机运行过程中，每隔一小时要全开疏水阀检查存积冷凝水的状况，避免水击的现象发生。压缩机运行停止以后，要保证冷却器内没有残留的余水，并且使用干燥气作为保养气源，减少机组内部部件腐蚀。

结论：

虽然组装式离心压缩机在各行各业中具有很大的使用价值，但是由于相关技术尚不够成熟，导致其在运行中会暴露出很多问题，机组腐蚀积垢现象严重，所以，相关工作人员要加强研究探索，采取可靠的处理措施，确保机组经济运行，延长其使用寿命。

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（作者单位：沈阳鼓风机集团齿轮压缩机有限公司）