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摘要：离心式压缩机在石化行业中是最为关键的设备之一，其在能源化工行业也占据着至关重要的地位。使用过程中一旦设备出现故障或异常，便会给企业造成巨额经济损失，为保证该设备的平稳运行，需对其常见振动故障进行分析，并采取针对性措施加以解决。本文对离心压缩机振动故障及其处理措施进行了研究。
关键词：离心式；压缩机；故障；处理；分析
1导言
离心式压缩机具有易损件少、连续性工作、运行平稳、转速高、流量大等优势，在生产加工过程中扮演着重要角色。其运行状态与企业经济效益紧密相连，故需对其常见故障进行分析和预防，以免给企业带来不必要的经济损失。
2离心压缩机常见振动故障分析
2.1转子不平衡
离心式压缩机在安装和制作的过程中，由于受到材料质量以及加工技术等各方面因素的影响，导致转子上的质量分布无法完全按照中心线轴对称，故难以实现转子平衡，进而导致转子质量中心、旋转中心线存在一定偏离，转子在旋转的过程中，便会受到离心力的影响和干扰，使轴承产生核载，导致压缩机出现振动故障。对该问题出现的原因进行分析，主要包括三方面，即加工因素、设计因素以及材料因素。其中，材料因素主要是磨损性能差，运行中常因变形而导致质量分布不均，铸件存在气孔，材料厚度不一致；设计因素主要是旋转体形状问题；加工元素，切削误差以及焊接、浇注上的缺陷问题。
2.2油膜振荡
高速滑动的轴承常出现油膜振荡问题，该问题主要是由膜力所引起。随着转速的不断升高，振动现象却未出现减弱趋势，且振动频率基本保持不变。转子的载荷不同。发生半速涡动和油膜振荡的情况也完全不同。轴承油膜起始失稳转速与轴颈轴承偏心率、转子临界载荷等均有着密切联系。
2.3转自不对中
该问题主要分为三种，即组合不对中、角度不对中以及平行不对中。常见的故障评判方法同样分为三类，分别是：在机组热态时，对其中的故障问题进行检查；对轴承油压力的变化进行详细观察，若出现压力减小的情况，则说明轴承下半内表面与轴颈之间间隙过大，反之则间隙减小；通过振动信号对故障进行检查。由于离心式压缩机的大多数故障问题均由多种因素共同构成，故技术人员不仅要对相位进行测量，还要对径向振动和测量轴向等多方面的内容进行准确判断，以此提升检测的精准性。
3离心压缩机机械振动故障原因
3.1转子不平衡
在离心压缩机的制作过程中，可能会出现加工技术水平低或材料质量有问题等多方面的原因，从而使转子分布不对称，转子的质量中心和旋转中心就会产生偏心距。这样就会导致机械在运动过程中加大轴承载荷，从而引发压缩机振动。通过分析，可以看出转子不平衡的原因一般有3种：一是设计原因，设计人员可能在设计转子时，忽视了偏心距的存在，没有进行准确测量，导致旋转体几何形状不对称。二是材料原因，在制作设备时，许多商家为了谋取最大的利益，往往使用较廉价的原材料，这样的材料耐磨性差，可能导致转子厚度不均匀，存在气孔等现象。三是加工原因：在进行生产加工过程中，转子在超负荷状态下运转，就会对机械造成伤害，从而产生振动。
3.2油膜振荡
在机械运转过程中，其内部的高速滑动轴承经常会产生油膜振荡的现象，假设是油膜振荡产生的振动，就可以利用转速来进行判定。如果震荡消失转速和起始转速不同的话，那就是油膜振荡故障。其次还可以通过尝试加快机械运转速度来看，如果是油膜振荡产生的故障，那么振动频率是基本一样的。
3.3转子不对中
转子不对中和转子不平衡在表面上看不出什么分别，但两者在运行中是两种状态。判定由转子不对中而产生振动故障一般有两种方法：一是负荷大小，根据位置不同转子振动的大小也不一样，当负荷降低时，往往转子振动的更加明显。二是联轴器同一侧互相垂直的2个方向上，2倍频的相位差是基频的2倍。
3.4转子与气峰间的摩擦
在离心压缩机的制作过程中，为了提高压缩机的效率，需要减小叶轮顶间隙和密封间隙，从而控制气体不泄露，但是减小间隙，还会使流体动力激振以及气封与转子产生摩擦现象。一般的摩擦是有两种形式：①局部摩擦，是指转子和气峰在正常运转时，由外部因素的干扰，发生了局部碰撞磨损的现象。②大弧度摩擦接触，这种就是在产生局部摩擦后，使原有的振动频率加大而产生的。
3.5离心压缩机的旋转脱离及踹振
一是离心式压缩机的旋转脱离。在生产过程中，若出现生产问题需要改变离心压缩机的工作任务时，进入压缩机内的气流就会改变叶轮及扩压器的气流1方向，气流方向的改变就会导致叶片上产生很多气流旋涡，随着气流漩涡的增加，流动气体的通道面积就会减小，而无去可去的气流就会涌入其他通道中，从而产生振动故障。
二是离心压缩机的踹振。这种情况是由于机组发生突变失去原有速度后进一步发展而产生的，当离心压缩机内的气流漩涡增加后，压缩机内的压力会突然下降，气流方向改变，从而产生更多的旋涡，所以会造成离心压缩机的踹振。产生离心压缩机的踹振情况是由于压缩机转速突然下降或改变，而原出口的压力却没有变，压缩机内气温增高、分子量减少，机械运转不平稳而产生的。
4离心压缩机振动故障的紧急处理措施和解决方法
4.1处理措施
一是在机械出现了振动故障的情况下，应先检查离心压缩机内的主轴，是否能正常运行。二是检查叶轮，检查叶轮是否粘附了树脂，当叶轮粘附了结胶树脂达到3毫米时，就会打破转子的运动平衡状态，增加振动频率。对于这种情况，技术人员应及时清除树脂，还要更换掉发生故障的配件，从而解决振动故障。三是在日常的设备维修检查中，一旦发现轴承出现位移现象，就应及时换掉轴承，保证离心压缩机的平稳运行。
4.2解决方法
一是更换气峰材料，许多离心式压缩机都是铝制的气峰材料，这
种气峰材料在设备运转过程中很容易被腐蚀氧化，并且清洗不干净，最终会影响到气峰变形或断裂，从而导致振动故障。所以我们应将铝制气峰材料换为四氟材质的气封，从而避免气峰氧化腐蚀现象而导致的机械振动故障。二是及时清理叶轮，离心式压缩机是在高速运转的过程中进行生产的，但是很容易让隔板和叶轮之间产生结疤现象，这就会影响压缩机的进气情况，破坏转子平衡，导致压缩机寿命缩短。因此，工作人员可以提前把水高压雾化，然后在进气口使水分子均匀的进入压缩机，防止出现结疤现象，还可以采用充二氧化碳气体的方式清楚压缩机内部的沙尘以及结疤。三是采用波纹管换热器，在压缩机使用前，可以将冷却管取出，换成波纹管换热器，这样能够加大压缩机的进气量及进水量，能从源头上制止结疤现象的产生，还可以提高离心压缩机的换热效果，增加压缩机的使用寿命，避免因外力作用在运行中发生自由膨胀而导致的振动故障。四是提高维修人员水平，由于离心压缩机在化工中的重要作用，因此化工企业需在生产过程中配备一组专门维修机械的检修人员，检修维修人员的技术水平一定要高，能够实时监测离心压缩机的工作状态，避免一些设备故障的出现。维修人员可以对操作人员进行简单要求，使操作人员在生产过程中更加规范，还要对日常设备定期进行维修，及时更换有故障的零件，延长离心压缩机的使用寿命。
5结论
综上所述，在石化行业中离心式压缩机的应用效率越来越高，目前已成为关键设备之一，其运行稳定性及安全性，直接与企业经济效率和生产能力相挂钩，故应给予其常见故障高度重视，并采取针对性措施加以处理，提升设备运行质量和效率，为行业可持续发展提供保障。
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