离心故障（精选11篇）
离心故障 篇1
离心泵是利用叶轮旋转使水发生离心运动来工作的, 有立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自吸式等多种形式。在使用过程中, 离心泵经常出现以下问题, 可对照解决。
一、离心泵不吸水, 但真空表显示高度真空
1.故障原因。底阀未开或淤塞, 吸水管阻力太大, 吸水高度太高等。
2.排除方法。打开或清洗底阀, 清洗或更换吸水管, 降低吸水高度。
二、离心泵不出水, 压力表及真空表指针剧烈跳动
1.故障原因。注入泵的水量不够, 进水管漏气等。
2.排除方法。再往泵内注水, 堵住漏气处。
三、离心泵内声音异常, 吸不上水
1.故障原因。吸水阻力大;吸水高度过高;吸气管漏气;流量过大, 发生气蚀等。
2.排除方法。检查吸水管及底阀, 降低吸水高度, 堵塞漏气处或调节出水闸阀。
四、泵不出水, 但出水处压力表显示有压力
1.故障原因。泵轴放置方向不对, 出水管阻力太大, 叶轮淤塞, 水泵转速不够。
2.排除方法。改正放置方向, 检查水管长度或清洗出水管, 清洗叶轮, 增加水泵转速。
五、离心泵振动严重
1.故障原因。离心泵发生气蚀, 叶轮不平衡;泵轴与电动机轴不同心, 地脚螺栓松动等。
2.排除方法。清除气蚀;校正叶轮使之平衡;校正泵轴与电动机轴的同心度, 拧紧地脚螺栓。
六、泵流量减少或扬程下降
1.故障原因。叶轮或进 (出) 水管阻塞, 密封环叶轮磨损严重, 泵轴转速低于规定值等。
2.排除方法。清洗叶轮或管路, 更换损坏的密封环或叶轮, 把泵速调到规定值。
七、离心泵消耗功率过大
1.故障原因。填料压得太紧, 密封环损坏, 流量过大等。
2.排除方法。拧松填料压盖, 更换密封环, 关小出水闸阀。
离心故障 篇2
7、泵振动或有异常声响
振动频率为0-40%工作速度。过大的轴承间隙，轴瓦松动，油内有杂质，油质（粘度、温度）不良，因空气或工艺液体气泡，润滑不良，轴承损坏。处理方法：检查后，采取相应措施，如调整轴承间隙，清除油中杂质，更换新油。
振动频率为60-100%工作转速。有关轴承问题，或是密封间隙过大，护圈松动，密封磨损，直接进行检查、调整或更换密封。
振动频率为2倍工作转速。不对中，联轴器松动，密封装置摩擦，壳体变形，轴承损坏，支撑共振，推力轴承损坏，轴弯曲，不良的配合。需要检查采取相应措施，修理、调整或更换。振动频率为N倍工作速度。压力脉动，不对中心，壳体变形，密封摩擦，支座或基础共振，管路、机器共振，齿轮啮合不良或磨损，处理方法：检查采取相应措施进行更换、修理或调整，此外，还应加固管路和基础。
振动频率非常高。轴摩擦，密封、轴承、齿轮不精密、轴承抖动，不良的收缩配合等。处理方法：检查，采取相应措施，修理、调整或更换。
8、轴承发热
轴承瓦块刮研不和要求，需要重新修理轴承瓦块或更换；轴承间隙过小，需要重新调整轴承间隙或刮研；润滑油量不足，油质不良，需要增加油量或更换润滑油；轴承装配不良，需要按要求检查轴承装配情况，消除不合要求因素；冷却水断路，要检查、修理；轴承磨损或松动，需要修理轴承或报废，若松动，复紧有关螺栓；泵轴弯曲，需要矫正泵轴；甩油环变形，甩油环不能转动，带不上油，需要更新甩油环；联轴器对中不良或轴向间隙太小，需要检查对中情况和调整轴向间隙。
9、轴封发热
填料压得太紧或干摩擦，需要放松填料，检查水封管；水封圈与水封管错位，需要重新检查对准，冲洗；冷却不良，需要检查冲洗冷却循环管；机械密封有故障，则要检查机械密封。提高离心泵抗气蚀措施
提高吸入装置的有效气蚀余量，增加吸入罐液面上的压力，减小泵的安装高度；减小泵的吸上真空度；减小泵吸入管路的阻力损失，降低液体的饱和和蒸汽压防止液体在泵内气化；提高离心泵本身抗气蚀性能。改进泵入口结构设计，采用双吸式叶轮，采用前置诱导轮；采用抗气蚀材料。实践证明，材料的强度、硬度、韧性和化学稳定性越高，叶道表面越光滑，则抗气蚀性能就越好。
离心式空压机振动故障分析 篇3
关键词：空压机；轴振；异常分析
中图分类号：TH452文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）18－0012－02
某化工厂现有两套空分装置，分别为KDONAr－4000/1800/ 110型、KDONAr6000/2000/180型，其原料空气压缩机均为离心式压缩机，其中4000空分装置空压机为H440－6.2/0.98型，是2002年出产，6000空分装置空压机为DH63－32型，是2004年出产，两空压机均整体齿轮型结构，四级压缩、三级冷却，由同步电动机通过齿轮联轴器驱动大齿轮。一二级叶轮在一根齿轮轴上组成L轴转子，三四级叶轮在一根齿轮轴上组成H轴转子，分别与大齿轮啮合，靠大齿轮进行增速，电动机转速l 500 r/min，H440空压机L轴级转子转速12 387 r/min，H轴转子转速14 769 r/min；DH63空压机转子则分别为9 512 r/min、11 470 r/min。每只转子上有两只径向轴承，系可倾瓦轴承，采用油泵供油强制润滑。
可倾瓦轴承有5块瓦，周向均布，轴衬的配列位置与主轴颈同心，瓦块为钢制件，内孔浇铸巴氏合金，与垫块装在一起。装在轴承内的瓦块可以绕着自身的轴线（与主轴颈中心线平行）单独摆动，同时由螺栓周向限位，使它在工作时不会与轴颈一起转动，这种可倾瓦轴承对于减振很有效，油从轴承壳的外侧环形供入，经过轴承间隙回油。运转中，每块瓦块随着轴颈旋转而产生的流体动力调整自己的位置，从而使每个瓦块具有最佳油楔，由于瓦块之间的间隙大，油膜不连续，与油膜旋转有
关的不稳定性也就难以形成。每级叶轮轴上均装有两个测振点，图1中在转子轴正上方呈90 °分布，采用涡电流传感，经延长电流接至前置放大器后输出非标准电压信号，再经仪控柜上框架式监视器处理输出标准模拟量信号在DCS上显示，参与报警、联锁。
图1机组结构简图及测点分布图
注：1. 二级叶轮；2. 2A、2B测振点；3. 4A、4B测振点；4. 四级叶轮；5. 三级叶轮；6. 3A、3B测振点；7. 1A、1B测振点；8. 一级叶轮。
1故障分析
两台空压机运转多年，出现多次不同情况的异常轴振现象，现进行分析总结，以求找到克服异常轴振问题的办法。
1.1转子材料
4000空分H440空压机在2002年试车阶段发生两次、2004年发生一次运行中轴振渐升后突然超量程（200 μm）联锁停车，打开检查，叶轮出现裂纹或掉块，造成转子动平衡严重破坏，这种事故一般很少在空分行业发生，系产品制造质量问题。目前叶轮材质一般选用LV302不锈钢，未发生叶轮断裂事故。
1.2长周期运行叶轮上结垢
2005年投用的6000空分DH63－32空压机，运行到2008年，累计运行3.5 a。表现在三四级轴振（图1中测点3A、3B、4A、4B）缓慢上升，并超越报警值（64.75 μm），突破到70 μm、80 μm，一二级轴振测点（1A、1B、2A、2B）未超过25 μm，基本稳定。经停机检查，叶轮积灰多，且由于级问冷却器冷凝水排水不畅，造成三四级后盖板、叶轮上有水垢，污物的存在使转子动平衡破坏；对级间冷却器抽芯检查，其内壁腐蚀严重，底部许多锈渣，将L轴、H轴两套转子送专业厂进行流道清洗、探伤检查和动平衡校验，按照技术要求进行组装，开机后轴振正常，同时对冷却器内壁进行彻底除锈防腐，并将冷凝水吹除管由DN25扩大到DN50，防止运行中冷凝水积聚在底部被气流带走冲刷叶轮。2009年，DH空压机一级轴振上涨，一个月时间上涨20 μm，达到57 μm。三四级平稳未超过27 μm，仍是通过清洗叶轮、校正动平衡解决。
1.3瓦块存在损伤
DH63－32空压机2008年在处理四级出口管上管套环漏气后，开机后原本平稳的轴振持续上升，其中一级轴振比检修前涨30 μm达53 μm，二级轴振上涨13 μm达37 μm无法缓解，只好停机检查，发现二级轴承上边两瓦块损坏一块，其巴氏合金脱落，更换瓦块处理后开机平稳，各级轴振未超过30 μm。
1.4轴承间隙过小，瓦块接触面脏
近几年，H440空压机的油温、油压、气量均平稳，工艺上未进行任何操作时，出现多次各级轴振呈正弦波形异常波动情况，有时波动几个微米，有时十几个微米，有时突升、突降或伴随有轴温突变2 ℃左右。打开轴承检查，瓦块并未损坏，但瓦面上有油积炭现象，导致轴承间隙偏小、接触面不良，但对润滑油进行化验，油质合格。有时可从大齿轮齿上发现许多油渣，虽然润滑油化验合格，但不排除在特定运转条件下油质发生变化的可能性。每次清洗瓦块上油积炭后轴振平稳。后将原某厂供应的润滑油选用壳牌统一的L－TSA46汽轮机油，且将原3U80A－4型螺杆油泵更换为一台较大流量的3U80A－6型螺杆油泵来加强轴承的润滑，在以后的检修时没有发现轴瓦面上没有积炭现象，机器运行中轴振没有再出现正弦波形异常波动情况。
1.5仪控测点故障
2009年，H440空压机在检修完毕开机后二三级的两个轴振测点（2B、3B）不正常：测点3B一直上升、测点2B波动大，只好再次停机检查，发现固定传感器的紧固螺母松动脱落于传感器端头与转子主轴间而随轴转摩擦，影响了测量。于是对各轴振测点重新检查紧固传感器的固定螺母，开机后轴振正常。有时传感器与延电缆接头有油，也会测量有误。前置放大器使用时间长，线性差，也会使轴振波动。
1.6电动机与压缩机的对中
施工应按说明书要求，同轴度要合格。DH63空压机在2005年因轴振上涨检查中发现电动机与压缩机对中不合格，吊开电动机调整时发现电动机下边垫铁使用不规范：用了槽钢来代替垫铁且有的已经变形，压浆层也不符合规范，有垫铁高出压浆层现象，部分垫铁和电动机底座未结合紧密。以上导致运行中对中发生变化，轴振波动上涨。
2解决办法
（1）设备制造厂家必须保证产品质量。对转子、大齿轮这些核心组件必须确保材质可靠。如沈鼓DH空压机选用的叶轮材质LV302B高强度不锈钢，多年来，DH产品从未出现过叶轮裂纹问题。
（2）机组安装必须严格按照要求确保施工质量。联轴器对中，轴瓦间隙、地脚螺栓紧固、轴承盖与轴承间隙的过盈量、转子与密封的间隙以及电动机基础等，必须符合相关技术要求。
（3）润滑油定期化验、更换。每次换油时放净残油、清理干净油箱、过滤器、机壳及冷却器等。油品选用正规渠道、正规厂家供货。
（4）精心操作，避免压缩机工作点进入喘振区造成损坏。每次开机前必须试验联锁停机、油泵联锁起停和防喘振阀动作的可靠性，调整负荷要注意不能超压。巡检中注意冷却器的冷凝水排放，自洁式过滤器滤简阻力偏大或有吸扁破裂现象应及时更换。
（5）严格按照设备操作规程控制各项参数，避免油温过低、过高，波动大。油压符合要求，操作要平稳缓慢，杜绝大起大落。
（6）尽量减少开停机次数。每次大机组起动过程中都要发生较大振动，对轴瓦损伤大，所以减少停机次数，避免带负荷突然停机，加强对电气线路的巡检维护。
（7）每年要计划对机组大修一次。按说明书要求对级间冷却器、压缩机组、润滑系统做彻底维护，转子进行流道清洗，探伤检查、动平衡检验，冷却器抽芯检查、清理内壁锈蚀进行防腐等。
（8）每次检修完毕，仪表人员必须调整、紧固好传感器螺母，确定间隙电压符合技术要求，各连接点牢固可靠，杜绝测量有误的现象出现。
（9）改善空压机吸入口的空气质量，避免过滤器选址在下风向和灰尘多的地方，做好空压机进口过滤器周围的绿化防尘，更换自洁式过滤器滤筒时一定注意密封圈安装到位，防止空气短路不经滤简进入机组。
（10）引入安装空压机在线监测与故障诊断系统，引入新的测振判断技术，各大机组联网监控，以便能及时发现问题及早处理，也提高了设备管理的现代化水平。
3结束语
综上所述，通过对KDONAr－4000/1800/110型、KDONAr 6000/2000/180型，空压机振动原因进行分析，采取了上述有效的对策与处理措施，三、四级振动已明显好转，机组振动故障问题得到了有效解决。目前机组完全有能力做到安、稳、满、优运行8 000 h以上不停车，改造效果良好，提高了企业的经济效益。
Vibration Centrifugal Compressor Failure Analysis
Wang Shaohui
Abstract: This article discusses the abnormal air compressor shaft vibration problems, diagnose abnormal shaft vibration problem, the failure to accurately identify the source, and two air compressors to run over the years appear abnormal shaft vibration problems are analyzed.
Key words: air compressor; shaft vibration; anomaly analysis
离心泵的故障分析与预防 篇4
经统计, 2009年5月份-2010年5月份一年期间, 轮南原油站各泵出现的故障分类为:
振动高和声音异常故障:11次;压力低报警故障:4次;温度高报警故障:4次;远程操作和显示故障:4次;电流偏高故障:5次;渗油故障:5次。现针对每一类故障举例说明其发生的原因:
1.1 振动高故障
2010年4月份, 在试运行B412泵和B413泵时, 端瓦、腰瓦振动偏高, 造成的原因主要是由于泵轴与电动机轴的同心度不够, 维修人员最终通过不断地调整泵轴与电机的同心度而解决振动高的故障。离心泵在以下几种情况下也有可能导致振动偏高:
(1) 泵体基础强度差, 材质的热胀冷缩不同等。
(2) 泵的流量小, 泵内液体流动不均, 压力有变化, 对泵形成冲击力量。
(3) 泵的转子或轴承等发生腐蚀, 轴弯曲所引起的不平衡。
(4) 地脚螺栓松动, 使泵或电动机发生振动。
1.2 压力低报警故障
近日, 由于塔里木油田检修原油稳定装置, 又加油田在收、交油线上和流量计前都未加装消气装置, 导致含气量大, 从而造成给油泵入口压力经常出现低报警。
1.3 温度高报警故障
2010年4月份, 在试运行B413泵时, 端瓦、腰瓦温度过高, 主要原因是机械密封冲洗管路堵塞, 使机械密封未得到充分冷却, 从而导致机械密封损坏, 最终通过更换机械密封使得温度处于正常范围内。
1.4 远程操作和状态显示故障
2010年1月21日, B407泵腰瓦温度显示不正常, 站控室显示为-200℃, 原因为温度变送器没有安装, 导致信号无法远传至站控室。
1.5 电流偏高故障
2010年2月16日, 运行给油泵电流升高, 原因为集输站倒付油, 造成原油中含水量增加, 从而导致电流上升。造成泵电流偏高的原因还包括:
(1) 叶轮和泵体间发生磨擦。
(2) 泵轴与电机轴不同心, 运行时不平稳。
(3) 泵的口环有磨损。
(4) 润滑情况不好, 形成干磨。
(5) 电机启动瞬间, 产生瞬时高电流。
1.6 渗油故障
2009年12月27日, B413泵端瓦处漏油, 造成原因是电伴热故障, 导致污油管线内原油冷凝堵塞, 使得端瓦处原油流通受阻。以下几种原因也有可能导致渗油故障的发生:
(1) 动、静环的密封面接触不好, 密封圈的密封性能不好, 轴有槽沟、表面有腐蚀等。
(2) 较长时间抽空后密封圈和弹簧被损坏。
(3) 弹簧比压过大, 密封表面的强度不够, 材质不好。
(4) 操作不稳波动较大, 泵振动过大。
(5) 机械密封冲洗管路堵塞, 导致机械密封不能被充分润滑和冷却。
2 故障的预防和离心泵的保养
轮南原油站作为轮库老线、轮库复线的首站, 其设备的完好和能否正常运行, 对整个轮库管线的平稳运行起着至关重要的作用。
为了确保离心泵能够正常和持久运转, 对离心泵的操作和日常巡检、日常保养必须落实到每一个环节。
2.1 操作时的预防
离心泵的操作一般分为启动前的准备工作、启动及运行中的检查等项内容。
2.1.1 启动前的准备工作
(1) 检查所有紧固件是否松动 (联轴器、地脚螺栓等) , 密封件无渗漏, 排污系统完好, 润滑油充足。
(2) 检查转子是否灵活, 用盘车带转动转子数圈, 观察其转动是否均匀, 有无异常声音及不灵活等现象。发现问题查明原因, 及时处理。
(3) 打开放空阀进行灌泵, 排出泵内气体, 待油流稳定之后再关闭阀门。
(4) 检查待启泵的阀门状态是否处于正常位置。
(5) 通知电工做好离心泵的上电。
(6) 确认机组控制系统正常。
(7) 一切就绪后, 通知上级调度严格执行调度操作。
2.1.2 离心泵的启动
(1) 按调度命令, 准备现场启泵或者远控操作的现场监护。
(2) 若是现场操作, 则按照调度令依次现场操作, 注意阀门的缓开缓关。
(3) 当运行稳定后, 按照操作票把阀门开至合适位置。
2.1.3 运行中的检查
(1) 泵机组在运行中应严格检查跑冒滴漏。
(2) 泵机组的进口压力、出口压力应在规定的范围内, 保持稳定。
(3) 电机电流在正常范围之内。
(4) 机械密封温度, 污油管线无堵塞和凝结现象。
(5) 现场巡检应与站控室时刻保持联系, 对现场无法巡检的参数予以核实。
(6) 巡检过程中, 如发现各种异常现象或参数超过正常值, 应及时上报处理。
2.2 离心泵的日常维护保养
应用PDCA循环做好设备的管理
实行PDCA的过程, 就是按照计划-实施-检查-调整的步骤来做, 做好设备的基础管理工作。
计划:来自于现场第一手所掌握情况的准确程度, 全方位了解第一手资料。
实施:就是彻底消除产生故障的原因, 使类似的问题不再发生。
检查:注重维修记录到位, 包括:
(1) 故障现象;
(2) 故障原因;
(3) 解决的办法;
(4) 遗留的问题;
(5) 日期和停工时间;
(6) 维修人员情况。
调整:将成功经验列入规范, 对于出现的问题及时找出原因, 提出改进措施反馈到下一环节。这样不断循环, 使得每个人都能自觉按照PDCA循环的程序办事, 就能及时排除故障, 达到提高设备完好率的目的。
参考文献
离心式压缩机工作原理与故障维修 篇5
关键词：压缩机；工作原理；故障；维修
前 言
离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的区别，它不是利用汽缸容积减小的方式来提高汽体的压力，而是依靠动能的变化来提高汽体压力。离心式压缩机具有带叶片的工作轮，当工作轮转动时，叶片就带动汽体运动或者使汽体得到动能，然后使部分动能转化为压力能从而提高汽体的压力。1炼厂离心式压缩机工作原理
1.1炼化装置常用压缩机
炼油厂常用压缩机按工作原理结构，基本可分成透平式和容积式压缩机两大类。透平式压缩机有离心式和轴流式两种，如催化装置的主风机采用的是轴流式的较多，而气压机均是离心式压缩机。容积式压缩机有往复式和回转式，如螺杆式压缩机。
1.2离心式压缩机结构特点
离心式压缩机由转子及定子两大部分组成，转子包括转轴，固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴节等零部件。定子则有气缸，定位于缸体上的各种隔板以及轴承等零部件在转子与定子之间需要密封气体，之处还设有密封元件。叶轮是离心式压缩机中最重要的一个部件，驱动机的机械功即通过此高速回转的叶轮对气体作功而使气体获得能量，它是压缩
机中唯一的作功部件，亦称工作轮。叶轮一般是由轮盖、轮盘和叶片组成的闭式叶轮，也有没有轮盖的半开式叶轮。主轴是起支持旋转零件及传递扭矩作用的。根据其结构形式有阶梯轴及光轴两种。平衡盘，在多级离心式压缩机中因每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力即称为轴向力。轴向力对于压缩机的正常运行是有
害的，容易引起止推轴承损坏，使转子向一端窜动，导致动件偏移与固定元件之间失去正确的相对位置，情况严重时，转子可能与固定部件碰撞造成事故。平衡盘是利用两边气体压力差来平衡轴向力的零件，它的一侧压力是末级叶轮盘侧间隙中的压力，另一侧通向大气或进气管，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余轴向力由止推轴承承受，在平衡盘的外缘需安装气封，用来防止气体漏出，保持两侧的差压。轴向力的平衡也可以通过叶轮的两面进气和叶轮反向安装来平衡。推力盘，由于平衡盘只平衡部分轴向力，其余轴向力通过推力盘传给止推轴承上的止推块构成力的平衡，推力盘与推力块的接触表面应做得很光滑，在两者的间隙内要充满
合适的润滑油，在正常操作下推力块不致磨损，在离心压缩机起动时，转子会向另一端窜动，为保证转子应有的正常位置，转子需要两面止推定位，其原因是压缩机起动时，各级的气体还未建立，平衡盘二侧的压差还不存在，只要气体流动，转子便会沿着与正常轴向力相反的方向窜动，因此要求转子双面止推，以防止造成事故。联轴器，由于离心压缩机具有高速回转、大功率以及运转时难免有一定振动的特点，所用的联轴器既要能够传递大扭矩，又要允许径向及轴向有少许位移，联轴器分齿型联轴器和膜片联轴器，目前常用的都是膜片式联轴器，该联轴器不需要润滑剂，制造容易。
1.3炼厂离心压缩机的工作原理
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汽部份进入叶轮，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可以很大速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通、回流器来实现。
2离心式压缩机故障诊断处理
2.1压缩机喘振
当压缩机发生喘振时，排出压力大幅度脉动，气体忽进忽出，出现周期性的吼声以及机器的强烈振动。如不及时采取措施加以解决，压缩机的轴承及密封必将首先遭到破坏，严重时甚至发生转子与固定元件相互碰擦，造成恶性事故。出现喘振的原因是压缩机的流量过小，小于压缩机的最小流量，管网的压力高于压缩机所提供的排压，造成气体倒流，产生大幅度的气流脉动。如压缩机原来进气温度为20℃，因生产中冷却器出了故障，使来气温度剧增到60℃，这时，压缩机会突然出现喘振，其原因就是因为进气温度升高，使压缩机的性能曲线下移，而管网性能曲线未变，压缩机的工作点落在喘振限上就会出现喘振；压缩机进气管被异物堵塞、生产中高压蒸汽供应不足、气体分子量改变等都会使压缩机出现喘振，应查明故障原因及时加以处理。如压缩机出口阻塞或出口止逆阀卡塞应设法降低出口压力；压缩机进口流量小应增大进口流量；氢氮比失调，氢气含量高应调节氢氮比等。
2.2压缩机空气压力不足
在电机运转，压缩机向储气罐充气的情况下，气压表指示气压达不到起步压力值。主要原因有：气压表失灵；空压机与电机之间的传动皮带过松打滑或空压机到储气罐之间的管路破裂或接头漏气；油水分离器、管路或空气滤清器沉积物过多而堵塞；压缩机排气阀片密封不严，弹簧过软或折断，压缩机缸盖螺栓松动、砂眼和气缸盖衬垫冲坏而漏气；压缩机缸套与活塞及活塞环磨损过甚而漏气等。压缩机与电机之间的传动皮带过松打滑或接头漏气等，如果上述试验无放气声或放气声很小，就检查压缩机皮带是否过松，从压缩机到储气罐、到控制阀进气管、接头是否有松动、破裂或漏气处。如果压缩机不向储气罐充气，要检查油水分离器和空气滤清器及管路内是否污物过多而堵塞，如果是堵塞，应清除污物。检查压缩机的排气阀是否漏气，弹簧是否过软或折断，气缸盖有无砂眼、衬垫是否损坏，根据所查找的故障更换或修复损坏零件。检查压缩机缸套、活塞环是否过度磨损。检查并调整卸荷阀的安装方向与标注箭头方向是否一致。
3压缩机主轴抱死及轴瓦或连杆瓦松旷
傳动的轴瓦或连杆瓦异常松旷。分析故障原因：一是润滑油变质或杂质过多，供油不足或无供油。二是轴瓦移位使压缩机内部油路阻断，轴瓦与连杆瓦拉伤或配合间隙过小。排除方法：检查润滑油的油质及杂质含量，与使用标准比较，超标时应立即更换；检查空压机润滑油进油压力、机油管路是否破损、堵塞，压力不足应立即调整、清理或更换失效管路；检查轴瓦安装位置，轴瓦油孔与箱体油孔必须对齐；检查轴瓦或连杆瓦是否烧损或拉伤，清理更换瓦片时检查曲轴径是否损伤或磨损，超标时应更换；检查并调整轴瓦间隙。
4 主机转子轴向窜
拆除止推盘前后止推轴承，用百分表测量转子轴向的端面，向前后2个方向轴向移动，直至转子内部件接触机壳部件位置。测量转子总窜量S，其值应等于转子与定子间左右两侧窜量之和。装上止推轴承工作侧瓦块，测量转子自工作侧向排气端的窜量S1，转子自工作位置向前窜量S2=S- S1，通过3个数据确定转子定心。比较S1、S2，必要时调整止推轴承触垫片。应旋转转子进行多次测量。
5 结束语
离心风机的故障诊断与处理方法 篇6
随着国家十一五规划的提出, 可持续发展、绿色制造及保护环境成为摆在钢铁企业面前的首要问题, 因此除尘系统得到广泛应用, 离心风机作为除尘系统的关键设备, 它的正常运行是保证企业正常生产的前提。离心风机设备运行精度要求高, 对维修人员素质的要求也高。本文以珠钢2#除尘风机为例, 介绍常见的风机故障诊断及维修处理方法。
2 珠钢2#除尘离心风机的常见故障及解决方法
珠钢2#除尘风机选用武汉鼓风机有限公司的AL-R224DW (IDF) IX二次除尘风机, 流量550 000m3/h, 电机功率1 120kW, 主轴转速980r/min。
2#风机采用液体动压剖分式滑动轴承支撑, 由轴承座、剖分轴瓦、垫片、螺栓等组成。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。能承受大负荷且径向尺寸小、结构紧凑。在液体润滑条件下, 滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触, 还可以大大减小摩擦损失和表面磨损, 油膜还具有一定的吸振能力。液体动压滑动轴承润滑形成大致有3个过程, 轴静止时由于自身重量而处于最低位置, 润滑油被轴颈挤出, 轴承与轴颈侧面之间形成楔型油隙。当轴颈旋转时, 由于油的粘性在金属表面形成附着力, 油层随轴一起旋转。油层经过楔形油隙时, 由于分子受到挤压和本身具有动能, 对轴产生压力将轴向上抬起, 当达到一定速度时, 油对轴压力增大, 轴与轴承表面完全被油膜隔开, 从而形成了液体动压润滑。
但是, 在生产过程中发现, 该除尘离心风机存在轴承油温及轴瓦油温过高 (高于70°) , 震动过大、联轴器失效等故障。
2.1 除尘离心风机轴瓦油温及轴瓦温度过高
轴瓦油温及轴瓦温度过高的的成因及对策如下:
(1) 循环冷却水系统故障造成油温过高, 具体故障原因及解决办法见表1。
(2) 润滑系统故障造成油温及轴瓦温度过高。具体故障原因及解决办法见表2。
(3) 由于在安装时油隙选取不合理, 转子轴在高速旋转过程中不能形成油膜, 轴的运行状态无法正常并加速轴瓦的磨损, 造成轴瓦温度过高。见图1, 滑动轴承间隙有顶间隙、侧间隙。顶间隙可以保持液体摩擦, 其数值大小与轴径、转数、油的粘度有关。安装调整时一般控制在轴颈直径的2/l 000～3/l 000之间。侧隙的作用是积聚和冷却润滑油, 形成油楔, 其数值是变化的, 越向轴的底部间隙越小, 在轴瓦剖分面上, 侧间隙约为顶间隙的一半。实际操作检查中, 顶间隙的测量采用压铅法, 测量时先取下轴承的上半部, 并采用直径为1.5～2倍顶隙而长度为40 mm 的软铅丝, 分别放在轴承颈上和轴承接合面上, 然后放上轴承盖, 均匀拧紧螺母, 再用塞尺检查侧隙, 塞尺塞进间隙长度不应小于轴颈的1/4。轴瓦接合面的间隙应是均匀相等的, 然后打开轴承盖, 取出压扁了的铅丝用分尺测量铅丝厚度。若实际测得顶隙大于规定值时, 则应减少接合面上薄垫片, 或刮削接合面;如顶隙过小, 则应在接合面上加垫片, 把间隙调到规定值。若塞尺测量侧隙偏小时, 在保证接触角时进行刮削。
(4) 轴颈与轴瓦的接触面不均匀。轴颈与轴瓦的接触面应均匀, 有良好的接触角和侧间隙 (油楔) , 润滑油才能在转子旋转带动下顺利地进入转子轴的底部形成油膜。见图2, 转子轴与轴瓦接触角取60～90°, 轴向接触长度不应小于轴瓦长度的80%, 轴瓦和轴颈之间在 (25×25) mm2内有12～18个接触点, 接触与非接触部分不允许有明显的分界线。在实际操作检查中, 应在轴颈上涂一层薄的红丹油, 将轴放在轴瓦上, 反正方向旋转各一次后取下, 如发现印迹不均匀应刮研, 先刮研下瓦, 后上瓦。轴瓦上有印迹之处即为不平之处, 应刮削, 反复多次, 一直到轴瓦上的印迹分布均匀, 符合要求为止。
(5) 电机轴与转子轴对中不良。转子起动时压迫轴瓦造成轴瓦磨损, 不利于油膜生成, 有良好的对中才能有利于油膜生成, 减少摩擦, 减少轴瓦的发热。调整对中的方法:见图3, 取电机轴为测量基准, 在两轴安装联轴器的轴颈上安装表架和千分表, 以电机轴为基准进行调整两轴中心, 确保两轴圆跳动小于0.05 mm、端面跳动小于0.05 mm, 风机轴与电动机轴的径向位移不应大于0.05 mm, 水平度为0.2 mm/m。
2.2 2#除尘离心风机震动过大
珠钢2#除尘离心鼓风机震动过大的主要原因是螺栓松动, 轴瓦、转子轴严重磨损, 偏心主轴弯曲, 叶轮片动平衡破坏等原因造成转子动静平衡破坏引起震动。只有正确地判断震源才能更好更快地消除震动, 减少故障停机损失。
(1) 螺栓松动造成振动过大, 应定期检查机壳螺栓、电机地脚螺栓、转子滑动轴承固定螺栓、机架及基础螺栓是否松动。发现螺栓松动应对称均匀拧紧。若基础螺栓松动则通过地钻孔植入螺栓并用高强度环氧树脂固定。
(2) 电机轴承磨损间隙增大、轴瓦、转子轴严重磨损造成振动过大, 应按图要求重新调整修磨轴瓦间隙或更换轴瓦, 转子轴严重磨损应电镀或堆焊进行修复, 修复后必须进行动平衡试验。
(3) 偏心造成振动过大, 检查纠正风叶轴及电机轴的对中性, 调整两轴的同轴度 (见图3) , 确保两轴圆跳动小于0.05 mm, 端面跳动不大于0.05 mm。
(4) 主轴弯曲造成振动过大, 则检查电机轴以转子轴为基准, 在转子轴联轴器轴颈处安装表架及千分表, 匀速缓慢转动电机轴, 通过千分表的读数判定电机轴是否弯曲;检查转子轴则以电机轴为基准, 在电机联轴器安装表架及千分表, 匀速缓慢转动转子轴, 观察转子轴跳动情况是否符合有关要求, 如发现弯曲, 应送专业厂家修复。
(5) 叶轮平衡损坏。叶轮动平衡损坏主要有叶轮片粘尘、点蚀, 叶片裂焊造成不平衡, 叶片粘尘可定期清除。叶轮片点蚀可采用配重进行修复;叶片裂焊可通过焊接修复, 但两者修复后必须作动平衡检验, 给风机转子做动平衡, 关键是找出叶轮轻点位置, 并确定所加平衡块质量。以往叶轮的动平衡校正通常是在动平衡机上进行的, 这对使用中的风机, 特别是大型风机是很不方便的。因此, 近年来现场动平衡技术越来越得到人们的重视。它与以往的方法相比主要的优点为①避免繁琐的拆装工作, 节省了拆装和运输费用, 缩短了维修时间。②保存了原有的安装精度, 提高了整个风机系统的平衡精度。现场动平衡技术测试方法是:先利用现场动平衡仪测得初始振动值, 再测得加试重后振动值, 并由仪器自动求得动平衡解算结果 (配重值和加配重的角度) , 最后加配重后, 测剩余振动值, 能满足验收标准即可。
2.3 联轴器失效
珠钢2#除尘离心风机联轴器失效主要有联轴器内外齿磨损、点蚀、弯曲变形、折断等失效形式。具体是:
(1) 联轴器后盖螺丝松脱或密封圈漏油造成失油加速联轴器内外齿磨损。处理办法是:定期检查后盖螺丝是否松脱, 如有必须紧固;定期检查密封圈, 如磨损必须更换;定期对联轴器加油。
(2) 联轴器两轴对中不良造成咬合运行, 加速联轴器内外齿磨损。处理办法是:严格按照图3进行调整, 确保两轴对中良好。
3 结束语
珠钢维修人员在实践中积累了上述经验, 缩短了2#风机故障检查判定原因的时间, 在做好风机日常维护保养的前提下, 减少了设备故障发生频率。提高了设备的利用率, 减少了经济损失。设备故障维修准备时间缩短了30%, 设备故障停机维修时间缩短了15%, 明显提高了设备利用率。
参考文献
[1]机械工业部主编.压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范.中华人民共和国机械工业部, 1996.
[2]徐灏编.机械设计手册第四卷.机械工业出版社, 1998.
离心泵常见故障诊断及分析方法 篇7
1 离心泵常见故障
1.1 转子不平衡故障
转子不平衡是旋转机械最常见的故障。通常设备的1个转子是由1根轴和多个轮盘组成的, 每个轮盘都可能存在质量偏心, 2个以上的轮盘可能将多质点的质量偏心合成1个或多个矢量, 造成转子的力不平衡型平衡类问题或造成偶不平衡型平衡类问题, 以及力与偶复合型不平衡问题。
1.2 偏心转子的故障
偏心是指定子与转子之间不同心的一种故障。当旋转泵有几何偏心时, 除会产生一阶频率振动外, 还会由于流体不平衡造成叶轮叶片通过频率倍频的振动。由偏心造成的激振力与负荷有关, 而与转速没有直接关系, 因此, 对偏心故障的诊断, 一般需要改变负荷情况, 进行对比测试才能肯定。
1.3 转子弯曲故障
转子弯曲故障多发生在设备较长时间停用后重新开机情况下, 这多半是设备停用后产生了转子弯曲的故障。转子有永久性弯曲和暂时性弯曲2种情况。永久性弯曲是指转子轴呈弓形, 造成永久弯曲的原因有设计制造缺陷、长期停放方法不当、热态停机时未及时盘车或凉水急冷所致。临时性弯曲指可恢复的弯曲, 造成临时性弯曲的原因有预负荷过大、开机运行时暖机不充分、升速过快等致使转子热变形不均匀。
1.4 转子不对中故障
转动机器的转子之间通常用联轴器连接构成轴系, 传递运动和转矩。由于机器的安装误差、工作状态下热膨胀、承载后的变形以及机器基础的不均匀沉降等, 会造成机器工作时各转子轴线之间产生不对中。据统计分析, 30%～50%的转子存在不同程度的不对中, 严重的不对中会造成设备部件的过早损坏, 同时会造成能源的浪费。
1.5 转子与定子摩擦故障
转子在转动过程中与定子的摩擦会造成严重的设备故障。在摩擦过程中, 转子刚度发生改变从而改变转子系统的固有频率, 可能造成系统共振。碰磨时振幅突然增大;频谱成分较丰富, 谱线密集, 呈齿形分布, 以一倍频及其高次谐波为主, 时域波形有削顶现象;严重时出现大量的亚谐波, 并伴随有噪音。而且摩擦会造成功耗上升和效率下降, 同时局部会有温升, 因此工艺参数对转子与定子摩擦的故障诊断非常重要。
1.6 滚动轴承的故障
滚动轴承在运转过程中可能会由于各种原因引起损坏, 例如装配不当、润滑不量、水分和异物侵入、腐蚀和过载等都会导致轴承过早损坏。即使在安装、润滑和使用维护都正常的情况下, 经过一段时间运转, 轴承也会出现疲劳剥落和磨损而不能正常工作。滚动轴承的主要故障形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂、胶合、保持架损坏等。
1.7 转子支承部件松动的故障
转子支承部件连接松动是指系统结合面存在间隙或连接刚度不足, 造成机械阻尼偏低、机组运行振动过大的一种故障。机械松动本身不是纯粹的故障, 但它可放大故障, 改变机械设备的动态特征, 使机械设备的固有频率、阻尼比、弹性系数发生改变, 极小的不平衡或者不对中都会导致支承系统产生很大的振动, 影响机械设备的正常工作。常见的机械松动有3种:结构框架或底座松动、轴承座松动、轴承等部件配合松动。
1.8 齿式联轴器卡死的故障
一般情况下, 齿式联轴器允许轴系存在一定的不对中, 但对中量超过联轴器许用位移或联轴器内零件润滑不当, 联轴器便会处于卡死状态, 使转轴之间变为刚性连接引起振动。由于这种故障的出现具有随机性, 振动的幅值和相位不会总是重复的, 当发现轴向振动幅值相位数据明显变化时, 应考虑联轴器卡死的故障问题。
1.9 转轴横向裂纹的故障
转轴裂纹故障概率比其他故障少得多, 但因能造成轴裂纹的因素有很多, 例如各种因素造成的应力集中、复杂的受力状态、恶劣的工作条件及环境等等, 而且裂纹对振动的响应不够敏感, 有可能发生断轴事故, 因此危害是很大的。
横向轴裂纹的振动带有非线性性质, 出现2倍、3倍等高倍分量, 随着裂纹扩展, 刚度进一步下降, 1倍、2倍等频率幅值随之增大。
2 故障诊断分析方法
采集到的信号经过信号的预处理使得故障诊断的结果更加可靠, 再经过信号的数据处理, 获得用于故障分析的各种图形, 常用的振动信号分析法有:波形分析法、轴心分析法、轴心位置分析、频谱分析法等。频谱分析是离心泵故障诊断中最常使用的方法。
2.1 基于频谱分析的故障分析方法
运行中的机械设备无论是振动信号还是噪声信号, 均可在频域内经过多种处理方式获得识别故障特征信息所必要的频域图像。绝大多数机械的振动波形并不是单一的正弦波, 而是包含有各种激励信号在内的一种复杂波形。按照傅里叶分析原理, 这种复杂的波形可以分解为一系列组成它的谐波分量, 每一谐波分量又有其幅值和相位。
进行频谱分析首先要了解频谱的构成, 依据故障推理方式的不同, 对频谱构成的了解可按不同层次进行。
1) 按照高、中、低频段进行分析, 初步了解主故障发生的部位。
2) 按照基频、超谐波、次谐波进行分析, 用以确定转子故障范围。振动信号中很多分量都与转速频率有密切关系, 往往是基频的整数倍或分数倍, 所以一般均先找出基频成分, 随后再寻找其谐波关系, 弄清它们之间的联系, 故障特征就比较清楚了。
3) 按照频率成分的来源进行分析。实际的频谱图往往很复杂, 除故障成分以叠加的方式呈现在频谱图上外, 还有零部件共振的频率成分、随机噪声干扰成分等非故障成分。弄清振动频率的来源有利于进一步进行故障分析。
4) 按特征频率进行分析。振动特性频率是各振动零件运转中必定产生的一种振动成分, 根据对特征频率的了解, 大体上即可掌握设备各构成部件的振动情况。然后要对主振成分进行分析。频谱分析时, 首先要抓住幅值较高的谱峰进行分析, 因为它们的量值对振动的总水平影响较大;结合专家们多年来积累的各类故障对应的特征, 来分析产生这些频率成分的可能因素, 找出故障所在。
2.2 振动超标分析
1) 设计欠佳所引起的振动离心泵设计上刚性不够、轴承座结构不佳、基础板不够结实牢靠是泵产生振动的原因。
2) 制造质量不高所引起的振动离心泵制造中所有回转部件的同轴度超差、叶轮和泵轴制造质量粗糙是泵产生振动的原因。
3) 安装问题所引起的振动泵的进口管段有突弯或积存有空气, 离心泵安装时基础板未找正、找平, 泵轴和电动机轴未达到同轴度的要求, 管道配置不合理等是泵引起振动的原因。
4) 使用运行不当引起的波动离心式水泵, 特别是高扬程、大排量的泵在流量小时容易产生不同程度的振动, 当开大阀门流量正常后, 振动就会消失。
3 结论及建议
1) 通过有侧重地采集非正常工况时的动态信号进行频谱分析, 借助于故障诊断专家系统查找出故障, 确实解决了实际存在的问题, 也证实在不停设备情况下引用特征信号监测及提取、分析, 给离心泵维护及维修提供了科学的依据和技术指导。
2) 通过数据采集、信号分析等查找出机械故障位置、故障程度并进行质量评定, 在机械故障诊断及消减预防上有着至关重要的意义。通过长期的监测及数据积累, 建立全面、详致的数据库。将全厂每台设备的性能、状态及维修形成一个管理系统, 逐步建立起适合于离心泵故障诊断、质量评定的应用系统。用管理系统的信息来程序化的指导工作, 维修人员根据数据分析结果会有针对性地、合理地制定好检修方案、检修周期, 做好备品、备件准备, 合理安排检修, 消除以往维修所造成的过修和欠修现象。
3) 虽然设备故障诊断技术工作己经开展了一段时期, 但在企业中的应用还不是很普遍, 往往分析人员在对故障分析上还因其技术知识、实践经验、综合素质等不同而有差异, 这就需要企业人员要不断学习, 借助于不断开发的实用、高质量的检测仪器, 来提高处理问题的能力。
摘要：针对离心泵维护、检修上存在的问题, 通过定期监测, 采用频谱分析技术判断出故障原因和程度, 全面掌握设备安全状况, 为设备的预知性维修提供了切实的依据, 有助于综合效益和管理水平的提高, 同时也有利于降低维修费用、提高设备的安全性。
关键词：离心泵,频谱分析,故障诊断
参考文献
[1]赵万勇, 张亮, 王振, 等.多级矿用离心泵平衡盘灵敏性分析[J].石油矿场机械, 2009, 38 (2) :20-23.
离心泵振动故障诊断处理一例 篇8
新疆油田公司某作业区转油站三台卧式离心泵, 流量126m3/h, 扬程206m, 功率185kW, 转速2750r/min, 入口压力0.5MPa, 出口压力2.2MPa, 电机转速2980r/min。设备自安装之日起, 长期处于振动较大的状态, 泵、电机检修过多次, 始终无法从根本上解决泵振动过大的问题。为了找出问题所在, 对整个系统 (管道、泵和电机) 进行振动测量, 包括入口和进口压力的测量。
利用Enpac2500数据采集器, 选择垂直、水平、轴向三个振动测量方向, 分别在3#泵电机机壳联轴器侧轴承、泵壳叶轮侧轴承, 进出口管线处法兰以及管线末端采集振动数据 (表1) 。
mm/s
2. 振动分析与故障查找
由表1测量结果看, 电机机壳联轴器侧轴承测量通频振幅最高达到了15.2mm/s, 泵壳叶轮侧轴承测量通频振幅最高达到了15.6mm/s, 远远超过了报警值 (≥4.5mm/s一级报警, ≥7.1mm/s二级报警) , 进出口管线法兰测得通频振幅最高达到了18.0mm/s, 远高于管道振动允许值。
测点3频谱 (图1) 中可以看到主频在45Hz, 主要由不平衡引起的;对1#、2#泵进行测量, 泵本体的振动也较大, 三台泵均在入口压力0.25~0.5MPa、出口压力1.5~2.2MPa出现明显波动。
综合分析结果, 判断进出口管线存在某种缺陷, 引起设备高振动和入口、出口压力的波动。接着测量了管道固有频率, 给故障泵加上外部激发频率测量固有频率, 所测固有频率分别为45Hz和40Hz, 两个固有频率相近, 且非常接近泵的转速频率, 这样就给泵一个向下的力, 影响了泵旋转时的动平衡, 使泵出现了类似于不平衡的故障特点。
观察三台泵的进出口管线的布局, 发现三台泵的出口管线从泵3#的A处直至墙面没有一个支撑 (图2) , 管线及三个出口控制阀的重量均由三台离心泵承受。这不符合泵的安装使用要求, 泵体不应当承担本体以外的任何重量。
通过上述分析可以得出, 泵的进出口管线没有支撑, 管线及阀门的重量均由泵承担, 使泵产生过大振动, 长期运行足以损坏泵的零部件。
3. 处理措施
(1) 在泵出口管线的三个阀门的两侧就地加径向支撑, 考虑到泵出口管线的温度较高 (夏季可达100℃) , 加防止振动的胶皮及木块不安全, 由于出口管线振动不大, 所以建议支撑与管线刚对刚接触, 只要能支撑其重量即可。
(2) 如果条件允许, 对进口管线的支撑进行加固。
(3) 对设备重新对中心。
在加支撑时注意不能使管线与泵的连接处别劲。如条件允许可先把泵与出口管线断开, 加好支撑后, 使泵与出口管线法兰自然连接。
经过整改, 在泵的进口管线新加了两个支撑, 振动有所下降, 但泵的出口管线没有支撑。从4月6日监测数据可以看出, 电机和泵体的大部分测点振动有所下降, 但是还有个别测点振动值超出报警范围。7月13日对出口管线再加设支撑后, 设备所有测点振动值均在标准范围内 (表1) , 效果良好。整改后泵进、出口管线结构见图3。
4. 结论
(1) 连接泵体进、出口的管线的剧烈振动是压力波动的原因, 出口压力的波动表明泵运转不稳定, 并形成重复循环, 其结果就是把一个动压分力加到静压力上, 一部分作用力加到了泵壳中的叶轮和轴上, 径向力作用在轴线垂直面上, 转子动力作用在旋转轴线轨迹上, 轴向力作用在进口端。
(2) 在泵的进、出口管线分别加设支撑, 泵所承受的重量得到缓解, 外输泵振动有较大幅度的下降, 在工频转速下各测点振动均在标准范围内, 整改效果较好, 从而确保了设备安全正常运行。
离心故障 篇9
关键词：离心式空气压缩机,产生原因,常见故障
将电动机所产生的机械能转变为气体压力能, 并对空气进行压缩, 这就是空气压缩机的作用, 它是气源装置中的主体。按照其工作原理, 空气压缩机可以分为速度式压缩机和容积式压缩机。速度式压缩机提高了压缩空气的压力, 将气体分子动能转变为气体压力能;容积式压缩机是通过增加单位体积内气体分子的密度来提高压缩空气的压力。漩涡式空气压缩机、滑片式空气压缩机、离心式空气压缩机、螺杆式空气压缩机、活塞式空气压缩机等都是人们常用的空气压缩机。目前, 空气分离、采矿、汽车、制药、化工、石油等行业领域都在使用离心式空气压缩机。离心空气压缩机具有速度式空气压缩机的特点, 属于速度式空气压缩机。在机器运转过程中, 气体由叶轮带动, 并做高速旋转, 旋转运动过程中, 同时产生离心力, 气体通过叶轮后, 提高了压力和流速, 从而输出压缩空气。离心式空气压缩机的结构的使用寿命较长, 整个机组结构简单, 且具有用气负荷可靠、稳定等特点。离心空气压缩机的供气品质较高, 压缩空气气道没有润滑部件。尽管离心空气压缩机具有诸多特点, 但是, 在实际的使用过程中, 故障的产生不可避免, 我们在此分析可能产生的故障以及相应有效的措施。
1离心式空气压缩机故障
离心式空气压缩机的润滑系统、过滤器、密封装置、冷却器、压缩机的轴承等都会产生故障。 (1) 油压突然下降; (2) 气体出口流量降低; (3) 气体冷却器出口位置的温度大于六十摄氏度; (4) 轴承振幅超过0.02毫米, 振动较大; (5) 轴承温度超过六十五摄氏度, 温度过高。
2离心式空气压缩机故障原因及处理措施
2.1 油压突然下降
油压突然下降的原因与油泵、油管等润滑系统油管。当油泵故障降低时, 也降低了压力, 应对油泵及时检查, 排查故障原因。当故障与油管有关时, 故障源于有关破裂而造成泄漏, 具体措施为更换新油管。
2.2 气体出口流量降低
气体出口流量降低主要的原因在于过滤器和密封装置。气体过滤器堵塞造成吸气量的减少是过滤器产生故障的主要原因, 可以通过对气体过滤器的清洗, 从而将故障排除。密封装置产生故障的原因在于密封间隙过大, 造成泄漏。最好的解决方法是更换密封, 或者按照规定对其进行调整。
2.3 气体冷却器出口位置的温度大于六十摄氏度
该故障的产生与冷却器的冷却水量及其冷却管、流速、管板与管之间的配合有关。 (1) 冷却器的管板与管之间配合, 原因:第一, 管板与管之间配合松动或冷却管破裂, 无法保持气体冷却器出口位置温度, 使其超出允许范围;第二, 冷却管表面形成的污垢降低其传热功能。具体处理措施:采用胀管器把松动的管子胀紧, 或将已损坏的管子两端堵塞;对冷却器的芯子进行清洗。 (2) 冷却器冷却水量、流速, 原因:第一, 无法确保气体冷却器出口位置温度, 气体冷却功能下降, 气体温度超出允许范围;第二, 冷却器冷却水量缺乏, 造成气体冷却器出口位置温度升高。具体解决方法:提高冷却器管中水的流速, 对冷却水量进行检查, 但须注意水的流速要控制在2m/s以内。
2.4 轴承振幅超过0.02毫米, 振动较大
该故障的产生原因由于润滑系统、零部件安装质量及变形、机器工作状态、机器平衡状态、轴承安装质量等有关。①润滑系统, 通常产生摩擦磨损, 由于轴承进油温度过低导致的。可以对冷油器冷却水的进水量进行有效调节, 来杜绝此类问题发生。②零部件安装质量及变形, 原因的产生有两点, 一是由于地脚螺栓松动, 使得平衡状态无法继续保持;二是主轴弯曲而导致失去平衡。可以通过拧紧地脚螺栓和校正主轴来排除。③机器工作状态, 原因:气缸内有固体沉积或有积水, 从而失去平衡;齿轮噪声过大或啮合不良导致失去平衡;负荷进入喘振工作区域工作或急剧变化而是平衡状态无法保持。相应的排除方法为:及时排除气缸内的固体沉积物和积水;使齿轮的运行符合要求标准, 对大小齿轮的不平行度进行重新校正;迅速打开旁通闸阀或排气阀, 调节蝶阀其开启度。④机器平衡状态, 原因:一是破坏了增速器或转子大小齿轮动平衡的精度, 从而失去平衡, 二是破坏了机组找正精度, 从而无法保持平衡。重新对动平衡进行校正以及重新找正中心及水平。⑤轴承制造及安装质量, 故障原因:轴瓦与轴承盖的瓦背间过盈量较小打破其平衡状态;轴颈与轴衬间隙较大, 导致失去平衡。相应的排除方法为:研磨调整垫片或刮研轴承盖水平中分面, 过盈量应控制在0.02毫米至0.06毫米之间;减少轴衬与轴颈的间隙。
3空压机故障检测
3.1 运行中机组自动停机
先对机台进行检查, 然后检查热继电器和自动开关是否动作, 电机电压是否正常, 冷却风扇电机的排气压力及排气温度是否过高等。
3.2 压缩机油耗大
下列问题会对油耗产生影响, 须及时进行处理, 检查油分离芯是否阻塞, 回油管是否阻塞, 最小压力阀开启压力是否处于正常, 压缩机油位是否偏高, 并对疏水阀排出的冷凝水含油量进行检查。
3.3 排气温度过高
正常压缩机排气温度应为八十摄氏度至九十五摄氏度之间。一般温度过高会引发故障, 需要添加足够的润滑油进行冷却。现对冷冻风扇、压缩机润滑油油质、油位进行检查, 然后检查电磁阀阀体、电磁阀电压、温控阀元件、冷却器清洁程度、油冷却器等。对温控阀芯不动作、膜片损坏等进行更换, 最后检查油过滤器是否需要清洁。
3.4 压缩机进口喷油停机
先检查机械部分是否正常, 断油电磁阀有无电压。如果检查正常, 则可对止逆阀进行检查, 并进行更换或重新装配。
3.5 排气压力过高或过低
排气压力过高时, 检查压力开关上下限是否需要重新调整, 加载电磁阀是否漏气, 并对进气蝶阀机构的机械故障进行排查。排气压力过高而造成安全阀分离, 原因可能是由于油分阻塞, 最小压力阀卡死, 则需要更换。排气压力过低时, 先检查调节电磁阀和手动阀是否漏气, 以及分离前后的压力, 然后对用气管路有无泄漏情况进行检查, 查看进气调节器工作是否正常, 蝶阀是否全部打开等。
3.6 压缩机不供气
对控制油缸动作进行检查, 若有动作, 盘查蝶阀机械故障。蝶阀无故障后, 查看加载电磁线圈是否有吸力, 彻底排除线圈故障和电磁阀机械故障后, 逐一对电磁阀所在的分电路进行排查。
3.7 压缩机不能启动
先检查有没有控制电压, 如果有控制电压, 则检查时间继电器及控制继电器是否正常运行;如果没有控制电压, 检查熔丝是否完好。
4双螺杆空压机常见故障与措施
双螺杆式空气压缩机, 简称双螺杆空压机, 为双轴容积式回转型空气压缩机。双螺杆空压机常见的故障有空压机频繁烧电机;空气过滤器频繁失效;油温过高;空气输出温度过高。针对上述常见故障, 具体处理措施分析如下。
4.1 空压机频繁烧电机
在使用空压机过程中, 在一段时内, 主电机频繁烧毁, 采用国产空压机进行供气, 能够有效解决电机频繁烧毁问题。
4.2 空气过滤器失效
设备工作空气环境污染, 会导致空气过滤器频繁失效, 对此, 可将预过滤器加装于空压机空气过滤器上方, 使过滤器使用时间得以延长。
4.3 油温过高
油冷却器失效是导致油温过高的原因。当油温超过七十摄氏度时, 空压机内油温保护设置会自动关机, 这就是造成了空压机频繁关机的原因。具体处理措施:针对油冷却器内冷却水管结垢后难于清理, 使油温下降困难, 我们可以将油冷却器拆下, 使用去垢剂将其浸泡二十四小时, 用小水泵将压力水打入油冷却器, 经过反复冲洗可有效去除水垢。而无需更换油冷却器。
4.4 空气输出温度过高
①给冷却水中添加去垢剂, 对冷却水中存在的较脏沉淀物或水垢进行清理, 使冷却水系统得到疏通。②冷却水流量为3.7L/s, 冷却水的输出温度和输入温度相差十五摄氏度, 应增加冷却水的流量。③将冷却水的输入温度降低, 夏季水温应在二十四摄氏度, 冬季水温应在十八摄氏度。④将空气输入温度降低, 在夏季时, 空压机房温度不要大于四十摄氏度, 控制室内温度不要过高, 排除热气可将排气罩装于空压机房的房顶, 从而增加空压机房通风, 降低了空气输入温度。
5结束语
为了使离心式空气压缩机机组使用寿命延长、机器安全、可靠运行, 在日常工作中, 机器故障排查人员应注意使离心式空气压缩机机组保持无污垢、无油、清洁, 定期对机器进行保养、检查、维护, 并执行定人操作制度, 制定出相应的详细维护计划。为确保离心式空气压缩机整个机组的使用寿命以及机器的正常、可靠、安全运转, 必须加强对密封装置、过滤器、润滑系统、冷却器、轴承的维护、修理工作。离心式空气压缩机产生故障的原因与它的维护维修、使用、安装调试、制造等工作有着密切联系。为了有效防止故障的产生, 处理故障应以修复为主要措施, 修复能够减少备件储存量、减少配件的加工、节约材料, 从而达到缩短修理时间和降低修理成本的目的。
参考文献
[1]王莲芝.螺杆式空压机机油乳化分析[J].城市轨道交通研究, 2012 (10) .
[2]王伟, 吴小飞.空压机恒压供气节能改造的可能性[J].油气储运, 2012 (1) .
[3]梁艳娟.空压机变频改造节能技术的研究与应用[J].制造业自动化, 2011 (13) .
离心故障 篇10
关键词：离心泵 故障 处理
多级离心式水泵的工作原理是多级离心泵泵轴上的叶轮在电机轴带动下高速旋转，充满在叶轮内水在离心力的作用下，从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮四周，水在叶片的作用下，水压和流速同时提高，通过导壳流道被引向次一级的叶轮，逐次从叶轮、导壳流过，水压持续增加。逐级叠加叶轮后，扬程提高，经出水口排出。在日常工作中多级离心泵的故障多种多样，且一个故障点，有可能造成不同的故障现象。
现归纳如下：
1 启动时水泵吸不上水的原因
①灌水量少，大量空气残留于泵内。发现水泵吸不上水后立即停泵，重新灌水，注意观察真空表显示的真空度。
②底阀漏水。一是底阀坏了；二是有煤块、碎石等小块异物卡在了底阀阀板与阀座之间，使之无法正常接触。发现底阀漏水后，用大锤敲击吸水管下端振掉卡在阀座上的小块异物，如不奏效就直接拆卸底阀进行检修。无底阀排水或采用射流器灌水无此故障。
③吸水笼头堵塞。造成吸水笼头堵塞的原因，一是塑料袋、树皮等杂物堵塞了底阀滤网，水无法流过；二是水仓内泥沙、碎石、煤泥等杂物沉积，底阀被埋死。出现这种情况后，必须对水仓进行清理。另一方面，为使底阀保持畅通，要求在水仓外的水沟以及水仓和吸水井之间装设箅网，以防井中有泥石等碎物沉积。安装箅网后，坚持定期对水仓和箅网进行清理。对煤泥较大的矿井，还可以在水仓口设置煤泥沉淀池。
④吸水管漏气。吸水管接头密封性差，或装设真空表的部位漏气，管内残留空气，使得压力表、真空表剧烈摆动。发现漏气问题后，先通过排查锁定漏气部位，然后将吸水管接头橡胶垫圈换新，或用麻线缠绕不严的丝扣，涂抹铅油再拧紧。
⑤吸水侧盘根漏气，泵内残存空气。盘根未充分浸油或严重老化、盘根松散或压盖压松脱后会出现盘根漏气的情况。发现问题后先尝试紧固松散的盘根，如不奏效再将盘根换新。
2 水泵运行后排水量太小的原因
①叶轮过度磨损或杂物阻塞部分叶轮流道，会影响水泵的排量。处理方法是对叶轮进行拆修或直接换新。
②排水管路锈蚀后透水。发现问题后可用管箍包裹漏水管段，或直接对这段管路换新。
③当排水管路结垢较多时，导致管径缩小，排水阻力增加，流量下降。这时，应该清扫管路。
④底阀局部堵塞，吸水管或吸入侧盘根漏气。
3 水泵启动和运转负荷过大的原因
①水泵排水口上方闸阀在启动时未闭合，加重了启动负荷。正确的操作是启动前先闭合闸阀，水泵正常运转时再将闸阀缓慢开启。
②泵轴弯曲，导致轴、轴套和小口环之间发生摩擦，叶轮和大口环相互摩擦，无疑加重了启动负荷。此时，可直接取出泵轴校直。
③平衡环过度磨损或平衡盘不正。加工或安装过程中存在缺陷，平衡盘过度倾斜出现轴向跳动的情况，导致平衡盘局部和平衡环相互摩擦，同时加重了启动负荷。发现问题后，平衡盘须重新加工或安装，直至达到使用要求。
④盘根压盖压得过紧，水流无法对其充分润滑，盘与泵轴轴套之间摩擦力增大，电动机运行负荷也随之增加。盘根压盖的压紧程度应该适当控制，过紧或过松都不利于系统正常运转。
⑤联轴器间隙太小，在水泵轴向吸水侧移动时，特别是平衡盘和平衡环之间摩擦力过大时，两个半联轴器就会挤到一起，将轴向力传至电动机轴，电动机运行负荷增大，轴承会出现不同程度的损坏。一般情况下，联轴器间隙应该比泵轴窜量大一些。
⑥水泵装配质量不达标。多级水泵各级叶轮之间的距离不对等，造成个别叶轮与中段或口环产生摩擦，电机负荷增加。处理措施是组装前，先对叶轮和轴承进行预装，设定合理的间距，以免因间距不相等影响水泵运转。
⑦平衡室放水管堵塞。平衡室连着吸水侧的吸水段，一般都会配设放水管，以压低平衡盘背压。放水管不通畅会影响平衡装置发挥作用，同时导致轴向推力无法找平，从而增大平衡盘和平衡环之间的摩擦力，继而导致电动机负荷增加甚至无法正常启动。放水管被堵后先查明缘由，再采取有针对性的措施加以处理。
4 运行中的水泵排水突然中断原因分析
①水井水位降低，水龙头露出水面，水泵发生汽蚀，使得排水中断。发现排水中断后应立即停泵，等恢复至标准水位后再继续运转。水泵真空表是了解水泵运行状态的主要途径，现场监工人员应密切关注水泵真空表的变化，若真空值急剧上升，则表明水位降低，此时要立即查看水位作进一步处理。
②塑料袋等杂物包住了吸水龙头，或吸水龙头突然被埋，造成水泵吸水不畅而排水中断。发现问题后立即停泵清井，恢复正常后继续运转。
5 水泵振动的原因
①当吸水高度大于水泵允许吸上真空高度时，水龙头在水中的深入达不到运行标准，或水龙头露出水面，此时水泵内会出现汽蚀现象，伴有剧烈的振动或噪音。发现水泵振动后应及时停泵处理。
②半联轴器装配质量差，两个半联轴器同轴度不达标，泵轴偏重心运转引起泵体振动。要求在发现问题后立即对电动机与水泵的同轴度进行调校，直至消除振动现象。
③水泵振动的原因还有可能是泵轴弯曲或转动部分相互摩擦引起的。处理方法是对该部分进行拆修。
④轴承过度磨损或损坏，轴承偏心运转使得泵体振动。处理方法是泵承换新。
⑤叶轮损坏导致转动部分失衡使泵体振动。须对叶轮进行拆修来处理这一故障。
⑥水泵、电动机地脚螺栓松脱，或基础失稳，致使泵体失稳出现振动现象。发现问题后应立即紧固地脚螺栓，并对基础进行加固。
⑦连接水泵的管路未固牢使得水泵振动。需要对管路支架进行调整或加固。
6 水泵轴承温度过高的原因
①轴承润滑度不够会造成轴承运转时发热。需要多涂抹润滑油，使轴承保持良好的润滑度。
②润滑轴承所用的润滑油（脂）因长期放置而掺入杂物，油质下降，导致运转时轴承过热。润滑油（脂）应定期换新。
③滑动轴承油环灵活性差，或根本不转，带油量小或带不上油使得轴承发热。油环应定期进行质检，以免这类问题再次出现。此外，轴上的挡水圈损坏，水沿轴承流进轴承油池，水在油（脂）下部沉积，油漏完后剩下水，影响轴承的润滑度而导致轴承过热。因此，水泵作业时应加强现场巡检，以便及时发现问题，解决问题，避免更大的经济损失。
④轴承装配步骤或装配质量不达标，轴与轴承之间存在较大的间隙，使得轴承发热。处理方法是对相关部件换新或调整间隙，使轴与轴承贴合良好，相互配合工作。
⑤泵轴弯曲，影响了泵轴和电动机轴的同轴度，使转动部分失衡，水泵振动并对轴承产生附加力，最终导致轴承发热。
⑥平衡盘和平衡环过度磨损，泵轴偏吸水侧运转。时间一长，轴承因承受轴向力而发热，甚至过度磨损。发现问题后，先将平衡盘和平衡环换新，并对平衡盘尾部垫片进行调整，轴承也要换新。
7 水泵在运行中可能出现的异常声音
①汽蚀异音：水泵出现汽蚀现象后会发出“噼啪”的爆裂声。
②轴承异音：滚动轴承换新后都有一定的径向紧力，使得滚动体吃力地运转，并伴有嗡嗡声，使得轴承升温。听到运转的轴承发出口哨声，说明轴承缺油。听到运转的轴承发出“噼啪”的声音，问题可能是隔离架断开，滚动体破碎或内外圈开裂，应该查明原因后再处理。
8 结语
多级离心泵的使用重点在安装和维护，安装达到标准后，维护到位，能大量的减少故障。故障出现后，要根据现象去判断，能及时的排除，避免更大的事故出现。
参考文献：
[1]王振平.矿井通风、排水及压风设备[M].徐州：中国矿业大学出版社，2008.
[2]陈乃祥，吴玉林.离心泵[M].北京：机械工业出版社，2003.
[3]姜宏伟.离心式排水泵故障检修方法及保养[A].水与水技术（第3辑）[C].2013.
离心制冷压缩机故障分析及处理 篇11
离心式冷水机组是丙烯腈装置的重要设备, 结构示意图见图1。
1 故障现象及分析
该机组2001年8月投产, 始终运转平稳。2009年5月16日电机检修后投用, 制冷量不足, 同时振动异常, 对压缩机进行振动监测, 状态监测结果显示机组最高振幅2.42mm/s, 振动值合格, 但振动频谱有异常频率, 如图2所示。
由图2知, 压缩机振动频率以电机的1、2倍频50Hz、100Hz及高速轴转频160Hz为主, 同时压缩机有733Hz、783H频率的峰值, 733Hz、783Hz频率为压缩机的非整数倍频, 从压缩机的结构及常见故障分析, 可能存在齿轮啮合状态不良或紊流[2]。
啮合故障
按啮合不良的故障程度, 啮合故障激起的频率有三种情况:
a.轻微的啮合不良, 可激起以啮合频率为载频的故障特征。
b.中度的啮合不良, 可激起以齿轮自振频率为载频的故障特征。
c.严重的啮合不良, 可激起以齿轮箱部件自振频率为载频的故障特征。
紊流故障
紊流为压缩机正常的气体流动受到某些干扰或阻止时, 出现的流动现象, 紊流可产生随机的高频振动, 有时激起低频振动。
2 故障处理
按上述分析, 首先调整压缩机的流量、出入口温度及压力, 机组制冷量仍无改善, 可排除流体存在紊流现象。进一步确定为压缩机存在齿轮啮合状态不良故障, 压缩机需解体检查齿轮的啮合情况。
3 解体检查情况
2009年5月17日, 维修人员对机组解体大修, 发现存在主要故障如下:
3.1 高低速齿几乎磨平, 无法啮合, 即高速轴根本无法旋转。
3.2 高速轴瓦主推力面严重磨损。
结合压缩机损坏现象, 检查维修记录, 确定为电机反转, 致使齿轮啮合不良, 产生异常磨损。 (见图3、4)
4 故障原因的进一步分析
4.1 齿轮磨损原因分析
齿轮理想啮合接触线如图56所示。
维修工人在 安装过程中，对齿 轮正转啮合面进 行过精心调整，如 图 5 所示，齿面受 力均匀。而齿轮反 向啮合线由于没 有经过调整，若反 向旋转，齿面必然 产生点接触，如图 6 所示，齿面应力 集中，最终导致齿 轮严重损伤，如图 3 所示。
4.2 主推力瓦磨损原因分析
如 图 7 所 示，转子正转时， 高速轴由于叶轮 出入口压差而产 生 的 轴 向 力 为 F1，低速轴斜齿施 加于高速轴产生 的轴向力为 F2， 二者方向相反，合 力∑F=F1- F2 作 用于主推力轴瓦。
图8所示, 转子反转时, 高速轴由于叶轮出入口压差产生的轴向力为F1', 低速轴斜齿施加于高速轴产生的轴向力为F2', 二者方向相同, 叠加, 合力∑F'=F1'+F2'作用于主推力轴瓦[3]。
∑F'明显远大于∑F, 超过轴瓦承载能力, 致使主推力轴瓦严重磨损。
5 结论
应用状态监测与故障诊断知识, 分析振动产生的原因, 进行有针对性的检修。更换了齿轮及轴瓦, 2009年5月25日启动压缩机, 机组振动为1.2mm/s, 振动正常。
摘要：应用状态监测与故障诊断知识, 诊断离心制冷压缩机变速产生故障的原因, 确定为齿轮磨损故障, 更换损坏部件后, 机组运转正常。
关键词：压缩机,频谱,故障诊断,齿轮,推力轴瓦
参考文献
[1]董天禄.离心式/螺杆式制冷机组及应用, 2001, 10.
[2]沈庆根, 郑水英.设备故障诊断[M].北京:化学工业出版社, 2007, 9.
[3]任晓善.化工机械维修手册, 2003, 11.