壓縮機事故原因及防護，你一定要了解！
2021-7-12 16:05:09??????點擊：
壓縮機是化工、石化生產必不可少的動力設備。從能量的觀點來看，壓縮機是屬于將原動機的動力能轉變?yōu)闅怏w壓力能的機器。隨著科學技術的發(fā)展，壓力能的應用日益廣泛，使得壓縮機在國民經(jīng)濟建設的許多部門中成為必不可少的關鍵設備之一。壓縮機在運轉過程中，難免會出現(xiàn)一些故障，甚至事故。今天，我們將重點介紹壓縮機中燃燒爆炸事故和壓縮機機械事故。
燃燒爆炸事故
在化工、石化生產中，壓縮機發(fā)生燃燒爆炸事故的危險性極大，不但嚴重影響安全穩(wěn)定生產，造成極為嚴重的經(jīng)濟損失，而且還會造成人員傷亡和建筑物的毀壞。因此，壓縮機的燃燒爆炸事故已引起人們的高度重視。
石油化工用壓縮機的壓縮介質絕大多數(shù)是易燃易爆的氣體，而且在高壓條件下極易泄漏。可燃性氣體通過缸體連接處、吸排氣閥門、設備和管道的法蘭、焊口和密封等缺陷部位泄漏；壓縮機零部件疲勞斷裂，高壓氣體沖出至廠房空間；空氣進入到壓縮機系統(tǒng)，形成爆炸性混合物，此時，如果在操作、維護和檢修過程中操作、維護不當或檢修不合理，達到爆炸極限濃度的可燃性氣體和空氣的混合物一遇火源就會發(fā)生異常激烈燃燒，甚至引起爆炸事故。
對于氧氣壓縮機，如果氧氣流中混入可燃性氣體、油脂、鐵銹、紙屑等雜質和金屬物體，當潤滑液突然中斷或供給過于不足時，將造成氣缸“干磨”導致高溫，氣缸內的可燃物在高壓、高溫情況下，很快與氧反應而引起自燃。由于熱的集聚和高壓氧的助燃，可使燃燒加劇，造成極為嚴重的氣缸燃燒爆炸事故。
石油化工用壓縮機和空氣壓縮機的氣缸潤滑大都采用礦物潤滑油，它是一種可燃物。當氣體的溫度劇升，超過潤滑油的閃點后就會產生強烈的氧化，將有燃燒爆炸的危險。另外，呈懸浮狀存在的潤滑油分子，在高溫高壓條件下，很容易與空氣中的氧發(fā)生反應，特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面上的油膜，其氧化就更為加劇，生成酸、瀝青及其他化合物。它們與氣體中的粉塵、機械摩擦產生的金屬微粒結合在一起，在氣缸蓋、活塞環(huán)槽、氣閥、排氣管道、緩沖罐、油水分離器和貯氣罐中沉積下來形成積炭。
積炭是一種易燃物，在高溫過熱、意外機械撞擊、氣流沖擊、電器短路、外部火災及靜電火花等條件下都有可能引起積炭自燃，甚至爆炸。積炭燃燒后產生大量的CO，當壓縮機系統(tǒng)中CO的含量達到15%～75%時就會發(fā)生爆炸，在爆炸的瞬時釋放出大量熱量并產生強烈的沖擊波。由于氣體的壓力和溫度急劇升高、燃燒產物的急速膨脹，沖擊波以超音速沿壓縮氣體流動方向傳播蔓延，引起多處發(fā)生連續(xù)性爆炸。
在壓縮機啟動過程中，沒有用惰性氣體置換壓縮機系統(tǒng)中的空氣或置換不徹底（氧的含量超過4%或殘存有可燃物等雜質）就啟動；因缺乏操作知識，沒有打開壓縮機（或冰機）的出口閥、旁路閥引起超壓；在操作過程中，因壓縮機氣體調節(jié)系統(tǒng)的儀表失靈，引起氣體壓力過高等，都會引起燃燒爆炸事故。
事故原因及預防措施：
1.可燃性氣體泄漏嚴重
（1）吸、排氣閥失靈，密封不嚴，造成泄漏，引起著火爆炸。
（2）軸封處泄漏嚴重，引起著火。
（3）與高壓合成系統(tǒng)連接的閥門法蘭漏氣，照明接頭處短路，引起著火爆炸。循環(huán)機出口總管壓力表根部泄漏，高壓氣體沖出，靜電起火爆炸。氮氫氣壓縮機氣缸支腳斷裂，進口管道漏氣，遇明火引起爆炸。
預防措施：
（1）合理安排吸、排氣閥，保證氣閥動作的靈活性和氣密性，及時清理污垢和更換氣閥。
（2）合理安裝活塞桿與填料，定期檢查磨損情況，及時更換填料。透平氧壓機應設置氣密裝置，將安全密封氣體流人軸封部位，設置與平衡室保持壓差的調節(jié)裝置。
（3）應合理安裝管路、閥門、法蘭和儀表等管件，保證連接件密封可靠，并經(jīng)常檢查連接部位的漏氣情況，設置氣體泄漏的檢測裝置，監(jiān)視密封系統(tǒng)的異?，F(xiàn)象。
2.因腐蝕、疲勞斷裂，可燃性氣體噴出
（1）循環(huán)機出口放空管疲勞斷裂，氨泄漏引起著火爆炸。
（2）多級缸之間、氣缸與機身之間連接螺栓的螺紋根部疲勞斷裂，大量高壓氣體噴出，引起著火爆炸。
（3）機身、高壓缸損壞，引起油系統(tǒng)著火，缸套材質低劣，缸體嚴重縮孔缺陷而產生疲勞斷裂，致使高壓氣體沖出，引起空間爆炸。
（4）活塞鎖母螺紋根部、活塞桿與活塞連接螺紋根部疲勞斷裂，活塞桿打擊起火引起爆炸。
預防措施：
（1）減少壓縮機管系振動，保證管材和焊口質量。
（2）保證連接螺栓結構、幾何尺寸合理，材質優(yōu)良，提高螺紋的強度和加工精度；保證連接面緊密貼合，擰緊力適當。
（3）嚴格進行機身、缸體、缸套的質量檢查；對高溫高壓壓縮機主要零部件進行剩余壽命的診斷。
（4）提高熱處理工藝質量，保證活塞桿強度；采用圓弧滾制螺紋，提高螺紋的加工精度；在制造、安裝中保證高質量，避免附加彎矩的產生。
3.溫度壓力過高，積炭自燃和可燃物燃燒
（1）氣缸潤滑劑選擇不當，潤滑油牌號不符，加油量過多或太少，油質不佳，使氣體溫度劇升，形成積炭。
（2）循環(huán)冷卻水水質差，中間冷卻效果不好，冷卻水意外中斷，致使氣體溫度升高。中間冷卻器、油水分離器和貯氣罐排放油水不及時或不徹底，增加污垢、阻力，使氣體溫度升高。
（3）用空氣試壓試漏，高溫下積炭，激烈氧化而爆炸；機械制造過程中，鐵銹等雜質未清除干凈，導致發(fā)熱；濾清器污垢嚴重，吸人氣體含塵量大，易形成積炭。
（4）缺少安全措施和現(xiàn)代化管理手段。
預防措施：
（1）根據(jù)氣體性質合理選擇潤滑劑，乙炔氣用非乳化礦物油，氯氣用濃硫酸，氧氣用蒸餾水和稀釋甘油，乙烯氣用白油或無油潤滑；選擇閃點高，氧化后析炭量少的高級潤滑脂；注油量適當，對于活塞移動面積為200cm2／min，注油量約0.01 L／h為宜；定期進行油質分析，及時更換新油。
（2）采取先進的水質處理工藝，定期清除污垢、排放油水，嚴格控制排氣溫度，不得超過允許值。
（3）充分清除鑄件與配管中的異物與鐵銹，組裝后整個壓縮機系統(tǒng)進行徹底吹除；選用耐蝕材料，選擇高效濾清器，及時清除污垢。
（4）在有爆炸氣體的壓縮機附近設置防爆墻和惰性氣體滅火裝置。對于高壓、易燃易爆氣體的安全閥要經(jīng)常檢查其可靠性。采用儀表計測量和自動報警裝置，發(fā)現(xiàn)異常故障可及時采取安全措施。
4.誤操作，違章作業(yè)，導致燃燒爆炸
（1）檢修氮氫氣壓縮機時，用鋁板作盲板，使高壓氣體噴出引起空間爆炸；在冰機開車時未打開旁路閥和出口閥，壓力升高超過材料強度極限而導致爆炸；鼓風機運行中，已發(fā)現(xiàn)異常響聲而沒有及時停車檢查，致使風機軸頸扭斷，油箱起火爆炸。
（2）化工用壓縮機負荷試車時，沒有用低壓氮氣吹除或吹除不徹底，引起燃燒爆炸。
（3）禁油處理不徹底，使填料帶油著火，集油箱爆炸。
（4）誤認為冰機工段出口無液氨；聽到液擊聲未作排液處理，使用近路閥，因高溫使液氨氣化而爆炸。
預防措施：
（1）熟悉操作知識，開車前必須打開壓縮機（或冰機）的出口閥門，開車后密切注視水、氣、油的壓力和溫度的變化以及異常響聲。
（2）負荷試車，啟動可燃性氣體壓縮機時，首先用惰性氣體置換其中的空氣，使氧含量小于4%。對于壓縮氫氣和乙炔氣，含氧最高限度為2%。負荷試車必須嚴格按照操作規(guī)程進行。
（3）禁止用汽油等揮發(fā)性油類清洗零件，制造安裝過程中，盡量避免與大氣接觸，嚴格執(zhí)行禁油處理和控制油溫。
（4）精心操作。
5.因制造缺陷、管理不善引起爆炸事故
（1）氧壓機出口閥損壞，使其超壓，安全閥啟跳，引起著火爆炸；油水分離器因制造缺陷爆炸；緩沖器因操作帶水而發(fā)生爆炸。
（2）操作時壓力超高，將水封沖壞，大量高壓氣體放空，電火花引燃。
（3）因停電，丙烯氣體壓縮機減壓氣體溢出，重新開車時，繼電器產生火花，引起空間爆炸。
（4）電機絕緣老化而引起著火，燒壞壓縮機。
預防措施：
（1）加強質量管理和質量檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷及時補救或更換易損件。
（2）密切注視壓力表讀數(shù)的變化。
（3）加強電機繼電器的維護和保養(yǎng)。
（4）及時更換絕緣老化的電機。
機械事故分析
典型的壓縮機機械事故有活塞桿斷裂、氣缸開裂、氣缸和氣缸蓋破裂、曲軸斷裂、連桿斷裂和變形、連桿螺栓斷裂、活塞卡住與開裂、機身斷裂和燒瓦以及離心式壓縮機葉片斷裂、離心式壓縮機機組振動等。壓縮機零部件的損壞同樣可釀成破壞性事故，有時還會毀壞整個壓縮機站、廠房和建筑物，甚至造成人員傷亡。
1.離心式壓縮機轉子磨損與損壞
在引進的大型化肥、乙烯生產裝置和國內的大型煉油廠中，離心式壓縮機已是生產中的關鍵設備。它不僅在動力消耗和投資上占的比例很大，而且設備的故障對正常生產的威脅也較大。這里重點介紹離心式壓縮機、風機轉子與靜止元件磨損、損壞甚至軸斷裂事故的主要原因與預防措施。
主要原因如下：
（1）因設計、裝配、操作等原因致使轉子在氣缸內的軸向位置不正確，轉子對中不好引起轉子軸向竄動超差或產生較大的振動。
（2）因高壓缸內缸與外缸套高壓側的O形環(huán)和背環(huán)被沖掉，高壓氣體竄人低壓缸，使軸向推力大大增加，引起止推軸承磨損或燒壞，使轉子軸向竄動，軸向位移失去控制。
（3）缸內級間氣封及葉輪口環(huán)氣封的密封齒空腔內存在很多油污或催化物質（如觸媒粉），級間氣封嚴重損壞，氣封齒在圓周方向成鋸齒狀，因氣封間隙增大，級間泄漏量隨之增大，造成軸向力大大超過設計值而使止推軸承燒壞。
（4）因轉子的熱膨脹、機組倒轉或操作時塔回流量加大，致使各級壓力上升而造成轉子瞬時竄動或軸向位移。
（5）泵聯(lián)軸節(jié)橡膠塊被切斷，致使離心式壓縮機流量突然下降，吸人溫度超高，引起轉子與止推軸承損壞。
（6）因軸承質量低劣，發(fā)現(xiàn)問題未及時停車，致使前軸承蓋、軸、葉輪、密封圈等受到不同程度的損壞。
（7）因轉子強烈振動，致使轉子與密封部位接觸而造成磨損。
（8）在變工況運行中，產生旋渦、旋轉失速等不穩(wěn)定氣流或發(fā)生喘振，致使轉子運行不穩(wěn)定而發(fā)生磨損、損壞。
（9）轉子有裂紋等制造缺陷，抗扭能力降低，致使轉子在運行中斷裂。
（10）氣體中的某些成分與存在的催化物在一定溫度下形成固體或沉淀，致使中間級迷宮密封和平衡活塞的間隙堵塞，引起末端推力不能平衡，推力軸承、軸嚴重磨損或損壞。
（11）管路堵塞或壓縮機內吸入異物，致使轉子等部件磨損。
（12）探頭間隙和接近器輸出電壓不成線性關系，接近器劣化失效，致使誤動作，產生較大的軸向位移。
（13）轉子各密封部位的間隙安裝不良及部件松動。
預防措施：
（1）合理設計、安裝，正確操作。為實現(xiàn)準確的對中，應保證基礎尺寸合適，具有足夠的強度；底板剛性好、砂漿材料適宜，并在良好條件下灌漿；管子應很好地固定并具有足夠的撓性；撓性聯(lián)軸器應采用過渡配合安裝；正確確定對中允差。
（2）檢查、修復級間密封，并使用軸向位移儀監(jiān)控軸的軸向位移，以防止高推力負荷發(fā)生。
（3）采取必要的防氣蝕、腐蝕措施。
（4）嚴格按照操作規(guī)程運行。
（5）發(fā)生吸人溫度稍稍超過設計指標時，如果壓縮機轉速還有潛力，可適當提高轉速以避免喘振發(fā)生。
（6）確保軸承質量，發(fā)現(xiàn)問題及時修復或更換。
（7）及時停機檢查振動的原因并予以排除。
（8）在變工況運行時，注意操作時必須遵循“升壓時先升速，降速時先降壓”的原則，防止轉速過低，出口壓力升得過高。通過控制儀表調節(jié)喘振循環(huán)閥。
（9）保證轉子制造質量，運行前必須認真檢查，發(fā)現(xiàn)問題不可投入運行，應立即修復、更換。
（10）在壓縮機吸人口處采用高效袋濾器，在每一中間冷卻器管束部分設置分離器，除去油污和催化物。
（11）徹底進行系統(tǒng)檢查，除去管路和壓縮機內的異物、鐵銹。
（12）對軸向位移儀等安全保護裝置要定期檢查，確保其測試精度與可靠性。
（13）安裝時，確保密封元件的間隙，緊固松動部件，加設防松部件。
2.離心式壓縮機、風機葉片斷裂
葉輪是離心式壓縮機、風機惟一做功的心臟部件，而高轉速、大流量、高壓力比、大功率和變工況等苛刻工作條件對葉輪的設計、制造技術、加工精度及維護提出了更高的要求。一旦發(fā)生葉輪損壞、葉片斷裂甚至解體破壞事故，不僅損壞轉子，而且隨轉速增加將引起劇烈的振動，使其無法操作，嚴重威脅壓縮機、風機連續(xù)、安全穩(wěn)定運行，將造成巨大的經(jīng)濟損失。
離心式壓縮機葉輪多采用焊接和鉚接的結構形式。葉輪損壞多發(fā)生在離心力最大的葉輪外緣和應力較高的輪蓋進口側以及鉚釘?shù)乃蓜踊驍嗔巡课?，也有的葉輪前盤連同葉片從與后盤焊接處發(fā)生斷裂。通過大量事故分析表明，葉輪破裂的斷面無明顯的塑性變形，幾乎全部是宏觀脆斷。因此，葉輪破壞大部分屬于應力腐蝕，其次是疲勞腐蝕。
應力腐蝕是指葉輪材料在受到應力和腐蝕的雙重作用下產生應力腐蝕裂紋而導致的脆性斷裂。應力腐蝕裂紋一是由于局部腐蝕引起的，二是在腐蝕環(huán)境中，材料因腐蝕反應生成氫氣從而產生裂紋并擴展，后一種屬于氫脆斷裂。
疲勞腐蝕是指葉輪在處于振動的狀態(tài)下，受到交變應力和葉輪與軸的復合振動應力的雙重作用，在其薄弱部位產生局部變形，以致超過材料的疲勞極限而產生裂紋。隨葉輪的連續(xù)不斷地振動，裂紋逐漸擴展，最后導致葉輪疲勞斷裂。
通過大量的事故統(tǒng)計分析可知，設計制造缺陷、安裝和檢驗不合理、氣體與酸泥腐蝕、轉子動不平衡引起的共振以及頻繁地在喘振區(qū)運行等，是導致離心式壓縮機、風機葉片斷裂的主要原因。
具體介紹事故原因與預防措施
（1）設計制造缺陷。
葉輪結構設計不合理，葉輪材料中存在若非金屬夾雜物，使其機械性能降低，特別是在僅有幾個毫米厚的輪蓋邊緣上含有夾雜物，使葉輪產生局部應力集中源，從而大大降低疲勞強度；制造缺陷是指焊縫本身和熱影響區(qū)缺陷以及葉輪加工表面粗糙，如葉片與輪蓋之間沒有全焊、未焊透、存在氣孔、咬邊等，若非金屬夾雜物剛好在此區(qū)域，就更加劇了裂紋的產生和擴展；葉輪與輪蓋焊接后使輪蓋熱影響區(qū)內組織發(fā)生變化，該區(qū)的強度、硬度相對原組織降低，若非金屬夾雜物正好處在變化前后組織的交界處，就進一步促使應力集中源的形成，進而促使應力腐蝕裂紋產生，以致發(fā)生葉片斷裂。
預防措施：
發(fā)生上述故障時，應立即停車，組織有關人員對損壞部件進行檢查與事故分析；改進葉型設計，避開共振，改變傳統(tǒng)離心式壓縮機、風機葉輪設計方法，一可采用安全壽命設計，即在有效壽命期間，葉輪不得產生裂紋，二也可采用可靠性設計，即在葉輪存在缺陷或有損傷的條件下，應用斷裂力學理論預測出斷裂壽命，采取有效的預防措施；選用耐腐蝕、高強度的葉輪材料，確保葉輪加工質量，采用高形狀精度和高表面粗糙度加工；在葉輪輪盤外緣兩葉片之間部位可磨削圓??；采用超聲波無損探傷，從各個方向對焊縫和熱影響區(qū)進行嚴格檢查，及時發(fā)現(xiàn)焊縫和材質內部缺陷；葉片與輪蓋之間應全部焊透，焊后必須進行消除內應力處理；消除過大的振動源，調整共振頻率，使葉輪振動控制在允許范圍內；修復后的轉子應嚴格進行動平衡、無損探傷和超透試驗。
（2）氣體與酸泥腐蝕。
石油化工用離心壓縮機輸送的介質大多具有較強的腐蝕性，例如CO2、NH3、CO和H2，它們在一定條件下生成氨基甲酸銨（NH2COOONH4）等，即使是空氣壓縮機、風機，由于空氣和工業(yè)煙氣中含有SO3、SO3等酸性氣體，濕度大時將形成亞硫酸、硫酸，它們對葉輪都有不同程度的腐蝕作用。裸露的葉片長期受氣體和酸泥的腐蝕，在沒有進行定期檢查或段間冷卻器、分離器液面指示失真、報警失靈情況下，使下一段人口氣體帶有酸性，在焊接葉片的焊接縮孔、氣孔處形成腐蝕坑，同時伴有部分氫滲現(xiàn)象，易形成疲勞源，致使葉片在受到高應力和腐蝕時發(fā)生脆性斷裂。
預防措施：
采用耐腐蝕高強度的不銹鋼焊接葉輪，焊后進行熱處理，其表面進行防腐涂層保護；盡可能降低工藝氣中CO、CO2的含量，并控制其合成氣出口溫度不能過低，一般≥38℃，以防止氨基甲酸銨的生成；定期排出中間冷卻器內所生成的含有亞硫酸、硫酸的冷凝水，使其導出機外；安裝高效的吸氣過濾器（如脈沖式袋濾器），以降低壓縮機、風機進口的流速，減少空氣中所含的霧狀水滴與粉塵；嚴格檢查葉輪的腐蝕情況，并及時清除葉輪內部和表面的沉積物。
（3）轉子的嚴重振動。
由于葉輪設計欠佳，使危險振型沒有避開共振；葉片制造缺陷，在施工或檢修現(xiàn)場進行了不適當?shù)恼{整、調換，造成驅動機與壓縮機主軸對中發(fā)生了偏離；葉輪安裝不夠緊密，或因磨損、腐蝕的不均勻，灰塵在葉輪上積聚，個別葉片折斷等，使葉輪不平衡，將引起較大的振動。特別是葉輪的自振頻率與擴壓器、回流器或氣體管道的自振頻率相吻合時，將產生共振，這對葉輪的安全運轉威脅很大。
預防措施：
消除過大的振動源，調整機組的共振頻率，使葉輪振動控制在允許范圍內；精心安裝，確保轉子對中良好；發(fā)現(xiàn)轉子不平衡時，應查明原因并加以消除，必要時可在高轉速動平衡機上進行試驗；在變工況運行時，要避免發(fā)生負荷突變，嚴格控制調速范圍，嚴防轉速過低使葉片振動頻率落人共振區(qū)；采用軸振動頻譜分析的方法，及早發(fā)現(xiàn)主軸的異常振動；嚴格控制進油溫度，適當增加油的黏度；從壓縮機頂上垂直下來的進口管道不應直接壓在壓縮機上，必須由管道掛鉤或支架來承擔其重量，以防止機殼在管道重量下產生變形而使振動加?。话惭b高效過濾器，及時清除葉輪上的積塵、結焦和鹽垢；當發(fā)現(xiàn)離心式壓縮機、風機機組發(fā)出異聲且伴有劇烈振動時，應立即停車檢查；嚴格按照操作規(guī)程進行操作，防止喘振、旋轉失速等不穩(wěn)定氣流發(fā)生；密切注視壓力、真空度、進氣量的波動及機組的異常響聲，及時發(fā)現(xiàn)，及早處理。
離心式壓縮機機組振動
離心式壓縮機機組常見的振動原因及預防措施如下：
（1）轉子不平衡
由于轉子不平衡產生的離心力與轉速的平方成正比，因此，機器啟動后很快就會振動，而且隨著轉速的提高和負荷的增加，振動將加劇。特別是撓性軸，當通過第一階臨界轉速時振動相當激烈，振動頻率始終與轉速同步，徑向振幅很大。引起轉子不平衡的原因如下。
①運輸或安裝不當，轉子被碰撞或停放時間過長而保養(yǎng)又不得法，轉子平衡精度差。
②轉子發(fā)生彎曲變形。
③機組運行中，因某些部件過盈量太小，高速旋轉時致使螺釘松動或脫落。
④葉輪上堆積沉積物，如積灰、結焦、結鹽垢；葉輪被腐蝕、沖刷磨損以及鉚釘松動、脫落；葉輪局部破碎。
⑤動葉片、圍帶、拉筋、鉚釘松動或飛脫。
⑥齒輪聯(lián)軸節(jié)加工或安裝不當。
預防措施：
①精心運輸、保養(yǎng)，保證安裝質量，重新做動平衡試驗。如有必要可在高轉速（n=000-40000r／min）動平衡機上進行試驗。
②控制轉子熱脹冷縮，使其均勻或校直。
③緊固松動的零部件，增設防松裝置。
④清除葉輪上的污垢，修復或更換葉輪。
⑤檢查動葉片表面沖蝕、腐蝕或損傷情況，檢查圍帶鉚釘孔處有無裂紋；鉚釘?shù)膰烂艹潭?；圍帶是否松動，鉚釘有無剝落或裂紋；檢查拉筋有無脫焊、斷開、沖蝕或腐蝕的情況。檢查中如發(fā)現(xiàn)有上述缺陷時，應及時處理或更換。
⑥保證齒輪聯(lián)軸節(jié)的加工質量，使其嚙合良好，重新組裝找正。機組安裝找正不僅要求單臺機座位置水平和對中，還要求汽輪機、離心式壓縮機、齒輪箱機座之間在連接后仍能維持穩(wěn)定運行。在機組安裝找正時，應充分考慮軸系在運轉中由于轉子自重而產生的撓度、熱膨脹和轉子工作時干擾力的影響。
（2）半速渦動與油膜振蕩
半速渦動是離心式壓縮機徑向軸承在流體動力潤滑條件下，軸頸位置發(fā)生振蕩的一種形式。換句話說，就是在外載荷與油膜力的作用下，軸頸沿偏移的中心位置方向移動。發(fā)生半速渦動時，一般振幅較小，渦動軌跡通常為一橢圓；振幅較大時，軌跡形狀更為復雜。半速渦動是指振動角頻率為軸轉動角速度的一半或少于一半。發(fā)生油膜振動時，有時因軸承干摩擦而出現(xiàn)吼叫聲。
產生半速渦動與油膜振蕩的原因如下。
①轉子制造精度差或動平衡差。
②軸承動力特性參數(shù)選擇不當。
預防措施：
①確保轉子制造質量，重新做動平衡試驗，配衡修正。
②正確選擇軸承動力特性參數(shù)，改進軸承結構，可采用多油楔軸承或多油葉軸承或可傾瓦軸承;將軸承間隙增大;提高潤滑油油溫；調整軸承高度等措施可以提高穩(wěn)定性。
（3）基礎不堅或下沉及共振
在離心式壓縮機運行時，基礎振動振幅一般不大，而在停車時由于其他振源引起基礎表面的振幅值增大，振頻與轉速同步，尤其是轉子稍不平衡將會引起強烈振動。
產生這種振動的原因如下。
①機器與底架固定不牢，地腳螺栓松動。
②基礎與底座間填充物脫離。
③基礎不堅。
④基礎自振頻率接近工作轉速或油膜共振頻率。
預防措施：
①重新緊固。
②注入環(huán)氧樹脂等填充物。
③修補基礎。
④應使基礎的自振頻率至少避開機器工作轉速的±20％，且避開“油膜共振頻率”。此時基礎的自振頻率應避開機器工作轉速的40％～50％。
⑤因為電機的諧波激磁和磁場反作用，其自振頻率為兩倍的工作轉速，故基礎的自振頻率應避開機器兩倍工作轉速的±15％。
⑥因為附近地段其他機器通過管道和地基傳播振動頻率，根據(jù)所設計基礎的隔振情況和振動的嚴重程度，避開工作轉速的±（10～20）％。
⑦盡可能避開轉子臨界轉速的±10％。
（4）臨界轉速下共振
①臨界轉速計算不精確，誤差較大，或由于其他原因，使離心式壓縮機工作轉速與臨界轉速接近。
②汽輪機調速機構失靈。
③軸承在運轉或拆裝過程中，油溫及軸承間隙的變化，不僅會影響轉子的穩(wěn)定運行，而且還會使轉子軸系的臨界轉速發(fā)生變化。
預防措施：
①可暫時提高或降低機器的工作轉速，以避開臨界轉速。
②可對轉子做高精度的動平衡試驗，從而保證機組在共振轉速區(qū)也可穩(wěn)定地運行。
③設計時，應使臨界轉速至少高于或低于工作轉速的20％，工作轉速n通常規(guī)定為：
剛性轉子 n≤0.7n k 1 （n k 1為一階臨界轉速）
撓性轉子（1.3～1.4）n k 1 ≤ n ≤0.7n k 1 （n k 1為二階臨界轉速）
（5）結構共振
結構共振是指機器某些部件或組裝機器本身發(fā)生共振。
①機器本身各部件之間的振動頻率吻合，如葉輪與擴壓器、回流器葉片數(shù)的關系引起的共振。
②外界振動頻率恰好與機器的渦動頻率相吻合，如管道的脈動引起的共振，它將引起轉子或軸承處的共振渦流。
③外來激振力作用所產生的頻率，與機器本身某部件振動頻率吻合。
預防措施：
改變部件的設計，改變部件的自振頻率，設法避開共振頻率。
（6）部件松動
部件運行中松緊程度不同，其振幅是不相同的。通常，振動的頻率兩倍于工作轉速，尤其是機組運轉方式發(fā)生改變時，振動將會加劇。
如離心式壓縮機支撐瓦緊力不夠，引起調節(jié)塊松動，造成振動偏大，調節(jié)墊片因經(jīng)常受脈沖應力沖擊而破壞，從而引起軸中心下移，造成更為嚴重的振動，使機組停車。
一般采取的措施是緊固松動部件，或增設防松裝置。
（7）轉子與固定元件或密封件之間的摩擦測得的振動圖像無規(guī)律，振動的頻率與機器的工作轉速同步，而且頻率從低到高，波動范圍比較寬，啟動或停車時能聽到金屬弦聲。發(fā)現(xiàn)此種形式振動時，可采取卸拆檢查、重新組裝的方法予以消除。
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