杨跃
（川化集团有限责任公司，四川 成都610301）
［摘 要］ 振动是造成离心式压缩机发生故障的主要原因。对引起离心式压缩机振动故障的主要原因——转子不平衡、工作转速在临界转速区间、径向轴承发生油膜振荡、联轴器对中不良、轴承游隙过大、转子有裂纹、动静部分发生摩擦、轴向推力过大、喘振等进行机理分析和故障特征描述，并提出应对措施。
［关键词］离心式压缩机；振动；故障特征；原因分析；应对措施
［中图分类号］ TH452［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2018）05-0058-02
1 概 述
离心式压缩机的工作原理:通过电机或透平带动叶轮转动，叶轮转动时产生的高速旋转力使气体产生离心力并被甩到扩压器中，由扩压通道对气体进行扩压，从而提高气体的压力。
离心式压缩机广泛应用于石油、化工等工业领域，是合成氨、尿素、甲醇、丙烯、乙烯等生产系统中的关键运转设备，在其运行过程中，振动是其常见故障。实践表明，引起离心式压缩机振动故障的原因有很多，一旦发生振动，轻则影响其正常运转，重则会造成其损坏并危及生产系统的正常运行。因此，了解引起离心式压缩机振动故障的主要原因及故障特征十分重要。
2 振动故障原因分析及应对措施
2.1 转子不平衡
离心式压缩机转子不平衡引发的振动故障，通常是设备自身部件问题或是转子在装配过程中未找正而造成的。而离心式压缩机转子不平衡又有渐发性、原发性、突发性3种：① 渐发性转子不平衡——转子被介质气体冲刷、腐蚀、磨损等，从而出现零件松动、零件不均匀磨损等现象，形成不平衡振动；② 原发性转子不平衡——转子在制作和装配过程中存在与中心轴线偏移的现象，在高速转动状态下，离心力矩产生载荷传递到轴承，从而引发机组的振动；③ 突发性转子不平衡——压缩机自身材质方面的问题或在极其恶劣的工况下，转动部件破损等导致。
故障特征：由于转子的质量不平衡而产生的离心力，随着转子的转速增大或者输出功率增加，振动逐渐加剧；当振动频率与转速同频时，此时涡动方向与转向相同，振动状况更加恶化；挠性轴通过第一临界转速时，振动十分剧烈，转子的轴心轨迹为椭圆。
应对措施：在使用和更换离心式压缩机转子前，尤其是安装备用转子过程中，必须同步进行动平衡试验，消除转子或轴系偏心引起的振动；对于转子结垢、部件松动、转子弯曲等引起的不平衡，要及时进行垢层清洗、部件紧固、转子校正等；按检修规程要求进行年度大修；转子运输途中确保不被碰撞和挤压。
2.2 工作转速在临界转速区间
若设计时参数误差过大，将导致临界转速区间计算错误，进而使离心式压缩机在正常运行过程中被动处于临界转速区间；或者由于人为因素，如检修或操作不当，使得工作状态下转子的临界转速发生偏移。
故障特征：振动频率为速频频率，同时，振动有一个敏感区，如果能在运行过程中避开振动敏感区，振动会明显下降。
应对措施：提高转子的动平衡精度；操作和检修严格按规程进行。
2.3 径向轴承发生油膜振荡
当转子转速升高到2倍于第一临界转速时，由于半速涡动的涡动速度正好与转子的第一临界转速相重合，此时的半速涡动将被共振放大，从而产生自激振动，此现象称为油膜振荡。油膜振荡发生后，轴颈中心绕轴承中心做椭圆形晃动，机组振动加剧。
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