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2025年离心式压缩机工作原理及结构介绍pdf—开云体育全站

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2025年离心式压缩机工作原理及结构介绍pdf

类别:公司新闻   发布时间:2025-03-19 16:46:26   浏览:

  离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。在离心式压缩机中,高速旋

  转的叶轮给予气体的离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用,使气体压力得到

  提高。早期,由于这种压缩机只适于低,中压力、大流量的场合,而不为人们所注意。但近

  来,由于化学工业的发展,各种大型化工厂,炼油厂的建立,离心式压缩机就成为压缩和输

  送化工生产中各种气体的关键机器,而占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使

  离心压缩机的效率不断提高,又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工,多油楔轴承等技术关

  键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心式压缩

  机的应用范围大为扩展,以致在很多场合可取代往复压缩机,而大大地扩大了应用范围。工

  业用高压离心压缩机的压力有(150~350)×105Pa的,海上油田注气用的离心压缩机压力有

  高达700×105Pa的。作为高炉鼓风用的离心式鼓风机的流量有大至7000m/min,功率大的

  有些化工基础原料,如丙烯,乙烯,丁二烯,苯等,可加工成塑料,纤维,橡胶等重要

  化工产品。在生产这种基础原料的石油化工厂中,离心式压缩机也占有重要地位,是关键设

  备之一。除此之外,其他如石油精炼,制冷等行业中,离心式压缩机也是极为关键的设备。

  离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用,主要是比活塞式压缩机有以下一些优点。

  a)离心式压缩机的气量大,结构筒单紧凑,重量轻,机组尺寸小,占地面积小。

  b)运转平衡,操作可靠,运转率高,摩擦件少,因之备件需用量少,维护费用及人员

  d)离心式压缩机为一种回转运动的机器,它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。

  对一般大型化工厂,常用副产蒸汽驱动工业汽轮机作动力,为热能综合利用提供了

  我国在五十年代已能制造离心式压缩机,从七十年代初开始又以石油化工厂,大型化肥

  厂为主,引进了一系列高性能的中、高压力的离心式压缩机,取得了丰富的使用经验,并在

  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气部份进入

  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,还可以很大的速度离开工作轮,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

  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。各个部件的作用介绍如下。

  1)叶轮: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。

  2)主轴: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,

  3)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

  盘是利用它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

  4)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

  5)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,

  6)机壳:机壳也称气缸,对中低压离心式压缩机,一般采用水平中分面机壳,利于装

  配,上下机壳由定位销定位,即用螺栓连接。对于高压离心式压缩机,则采用圆筒

  7)扩压器:气体从叶轮流出时,它仍具有较高的流动速度。为了充分利用这部分速度

  能,以提高气体的压力,在叶轮后面设置了流通面积逐渐扩大的扩压器。扩压器一

  8)弯道:在多级离心式压缩机中级与级之间,气体必须拐弯,就采用弯道,弯道是由

  9)回流器:在弯道后面连接的通道就是回流器,回流器的作用是使气流按所需的方向

  均匀地进入下一级,它由隔板和导流叶片组成。导流叶片通常是圆弧的,可以和气

  10)蜗壳:蜗壳的主要目的,是把扩压器后,或叶轮后流出的气体汇集起来引出机器,

  11)密封:为了减少通过转子与固定元件间的间隙的漏气量,常装有密封。密封分内密

  封,外密封两种。内密封的作用是防止气体在级间倒流,如轮盖处的轮盖密封,隔

  板和转子间的隔板密封。外密封是为了减少和杜绝机器内部的气体向外泄露,或外

  界空气窜入机器内部而设置的,如机器端的密封。离心压缩机中密封种类很多,常

  a)迷宫密封:迷宫密封目前是离心压缩机用得较为普遍的密封装置,用于压缩机

  艺气压力高0.5Kg/cm2左右进入密封室,一路经高压环和轴之间的间隙流向

  c)机械密封:机械密封装置有时用于小型压缩机轴封上,压缩机用的机械密封与

  d)干气密封:随着流体动压机械密封技术的不断完善和发展,其重要的一种密封

  12)轴承:离心式压缩机有径向轴承和推力轴承。径向轴承为滑动轴承,它的作用是支

  持转子使之高速运转,止推轴承则承受转子上剩余轴向力,限制转子的轴向窜动,

  膜的形成,此间隙一般在0.25~0.35mm以内,最主要的是间隙的最大值应当小

  离心式压缩机的工况点都表现在其特性曲线上,而且压力与流量是一一对应的。但究竟

  将稳定在哪一工况点工作,则要与压缩机的管网系统联合决定。压缩机在一定的管网状态下

  所谓管网,一般是指与压缩机连接的进气管路,排气管路以及这些管路上的附件及设备

  的总称。但对离心式压缩机来说,管网只是指压缩机后面的管路及全部装置。因为这样规定

  后,在研究压缩机与其管网的关系时就可以避开压缩机的进气条件将随工况变化的问题,使

  当离心压缩机向管网中输送气体时,如果气体流量和排出压力都相当稳定(即波动甚

  小),这就是表明压缩机和管网的性能协调,处于稳定操作状态。这个稳定工作点具有两个

  条件:一是压缩机的排气量等于管网的进气量;二是压缩机提供的排压等于管网需要的端压。

  所以这个稳定工作点一定是压缩机性能曲线和管网性能曲线交点,因为这个交点符合上述两

  当压缩机流量达到最大时的工况为最大流量工况。造成这种工况有两种可能:一是级中

  流道中某喉部处气流达到临界状态,这时气体的容积流量已是最大值,任凭压缩机背压再降

  低,流量也不可能再增加,这种情况称为“阻塞”工况。另一种情况是流道内并未达到临界状

  态,即尚未出现“阻塞”工况,但压缩机在偌大的流量下,机内流动损失很大,所能提供的排

  气压力很小,几乎接近零能头,仅够用来克服排气管的流动阻力以维持这样大的流量,这也

  离心压缩机最小流量时的工况为喘振工况。当离心式气压机的流量减少到使气压机工作

  于特性曲线点时,如果因某种原因压缩机的流量进一步下降,就会使气压机的出口压力

  下降,但是管路与系统的容积较大,而且气体有可压缩性,故管网中的压力不能立即下降,

  仍大于压缩机的排压,就会出现气体倒流入机器内。气压机由于补充了流量,又使出口压力

  升高,直到出口压力高于管网压力后,就又排出气体到系统中。这样气压机工作在A3点左

  侧时造成气体在机内反复流动振荡,造成流量和出口压力强烈波动,即所谓的喘振现象。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。A3点所对应的工况就是压缩机的最小流量

  工况。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。防喘振的原理就是针对着引起喘

  压缩机调节的实质就是改变压缩机的工况点,所用的方法从原理上讲就是设法改变压缩

  a)出口节流调节,即在压缩机出口安装调节阀,通过调节调节阀的开度,来改变管路

  性能曲线,改变压缩机的工作点,进行流量调节。出口节流的调节方法是人为的增

  加出口阻力来调节流量,是不经济的方法,尤其当压缩机性能曲线较陡而且调节的

  流量(或者压力)又较大时,这种调节方法的缺点更为突出,目前除了风机及小型

  b)进口节流调节,既在压缩机进口管上安装调节阀,通过入口调节阀来调节进气压力。

  进气压力的降低直接影响到压缩机排气压力,使压缩机性能曲线下移,所以进口调

  节的结果实际上是改变了压缩机的性能曲线,达到调节流量的目的。和出口节流法

  相比,进口节流调节的经济性较好,据有关资料介绍,对某压缩机进行测试表明:

  在流量变化为60~80%的范围内,进口节流比出口节流节省功率约为4~5%。所

  以这是一种比较简单而常用的调节方法。但也还是存在一定的节流损失以及工况改

  变后对压缩机本身效率有些影响。进口节流法还有个优点就是:关小进口阀,会使

  压缩机性能曲线向小流量区移动,因而可使压缩机在更小的流量工况下工作,不易

  c)改变转速调节。当压缩机转速改变时,其性能曲线也有相应的改变,所以可用这个

  n2,所以用转速调节方法可以得到相当大的调节范围。变转速调节并不引起其他附

  加损失,只是调节后的新工况点不一定是最高效率点导致效率有些降低而已。所以

  从节能角度考虑,这是一种经济的调节方法。改变转速调节法不需要改变压缩机本

  身的结构,只是要考虑到增加转速后转子的强度、临界转速以及轴承的寿命等问题。

  1、驱动机及齿轮变速器应进行单独试车和串联试车,并经验收合格达到完好备用状态。装

  好驱动机、齿轮变速器和压缩机之间的联轴器,并复测转子之间的对中,使之完全符合要求。

  2、机组油系统清洗调整已合格,油质化验合乎要求,储油量适中。检查主油箱、油过滤器、

  油冷却器,油箱油位不足则应加油。检查油温若低于24℃,则应使用加热器,使油温达到

  24℃以上。油冷却器和油过滤器也应充满油,放出空气,油冷却器与过滤器的切换位置应切

  换到需要投用的一侧。检查主油泵和辅助油泵,确认工作正常,转向正确。油温度计、压力

  表应当齐全,量程合格,工作正常。用干燥的氮气充入蓄压器中,使蓄压器内气体压力保持

  在规定数值之内。调整油路系统各处油压,达到设计要求。检查油系统各种联锁装置运行正

  6、工艺管道系统应完好,盲板已全部拆除并已复位,不允许由于管路的膨胀收缩和振动以

  7、将工艺气体管道上的阀门按起动要求调到一定的位置,一般压缩机的进出口阀门应关闭,

  防喘振用的回流阀或放空阀应全开,通工艺系统的出口阀也应全闭。各类阀门的开关应灵活

  8、确认压缩机管道及附属设备上的安全阀和防爆板已装备齐全,安全阀调校整定,符合要

  9、压缩机及其附属机械上的仪表装设齐全,量程、温度、压力及精确度等级均符合要求,

  重要仪表应有校验合格证明书。检查电气线路和仪表空气系统是否完好。仪表阀门应灵活准

  10、机组所有联锁已进行试验调整,各整定值皆已符合要求。防喘振保护控制系统已调校试

  11、根据分析确认压缩机出入阀门前后的工艺系统内的气体成分已符合设计要求或用氮气置

  汽轮机驱动离心式压缩机组的系统结构较为复杂,汽轮机又是一种高温高速运转的热力机

  械,其起动开停车及操作较为复杂而缓慢,机组安装和检修完毕后也需要进行试运转,按专

  业规程的规定首先进行汽轮机的单体试运,进行必要的凋整与试验。验收合格后再与齿轮变

  速器相联,进行串联空负荷运转。完成试运项目并验收合格后才能与压缩机串联在—起进行

  压缩机的起动与其他动力装置相仿,主机末开,辅机先行,在接通各种外来能源后(如电、

  仪表空气、冷却水和蒸汽等)先让油系统投入运行。—般油系统已完全准备好,处于随时能

  够起动开车的状态。油温若低则应加热直到合格为止。油系统投入运行后,把各部分油压调

  整到规定值,然后进行如下操作:检查辅助油泵的自动起动情况;检查轴承回油情况,看油

  流是否正常;检查油过滤器的油压降,灌满润滑油油箱;检查高位油箱油位,应在液位控制

  被压缩介质为易燃、易爆气体时,油系统正常运行后,开车之前必须进行气体置换,首先用

  氮气将压缩机系统设备管道内的空气置换出去。然后再用压缩介质将氮气置换干净,使之符

  ①关闭压缩机出、入口阀,通过压缩机的管道、分液罐、缓冲罐和压缩机缸体的排放接头,

  充入压力一般为0.3~0.6MPa(表)的氮气,如果条件许可,必要时可开启压缩机入口阀,使

  ②待压缩机系统已充满氮气并有一定压力时,打开压缩机管道和缸体排放阀排放氮气卸压,

  此时必须保证系统内压力始终大于大气压力,以免空气漏入系统。然后再关排放阀向系统内

  充入氮气,如此反复进行,直到系统内各处采样分析气体含氧量小于0.5%为止。

  ①在正式引入工艺气体之前,压缩机油系统联锁调试工作应全部完成,各项试验结果均应符

  ②对入口气体压力较高的压缩机,开启入口阀置换时应特别缓慢,严禁气体流动使转子旋转。

  ③压缩机干气密封不漏气,各系统管道不漏,如发现泄漏要及时查明原因并设法消除。

  离心式压缩机组做好一切准备,并经检查验收合格之后,才能按规程规定的程序开车。对汽

  轮机驱动的离心式压缩机来讲,起动后转速是由低到高逐步上升的,不存在电动机驱动的那

  样由于升速过快而产生超负荷问题,所以一般是将入口阀全开,防喘振用的回流阀或放空阀

  全开。按照有关工艺的要求进行准备后,全部仪表、联锁投入使用,中间冷却器通水畅通。

  一切准备就绪之后,首先按照汽轮机运行规程的规定进行暖管、盘车、冲动转子和暖机。在

  500~1000r/min下暖机稳定运行半小时,全面检查机组,包括润滑油系统的油温、油压,

  特别是轴承油温度;检查调节动力油系统、真空系统、汽轮机汽封系统、蒸汽系统以及压缩

  机各段进、出口气体的温度、压力,有无异常声响。如一切正常,汽轮机暖机达到要求,润

  滑油油箱油温已达到32℃以上时,则可以开始升速。油温达到40℃时,可停止给油加热,

  机组按规定的升速曲线升速。升速过程中,要注意不得在靠近任何一个转子的临界转速的

  ±10%转速范围内停留。通过临界转速时升速要快,一般以每分钟升高设计转速的20%左右

  为宜。通过临界转速时,要严密注意机组的振动情况。在离开临界转速范围之后可按每分钟

  升高设计转速的7%进行。从低速的500~1000r/min到正常运行转速,中间应分阶段作适

  当的停留,以避免因蒸汽负荷变化太快而使蒸汽管网压力波动,同时还便于对机组运行情况

  进行俭查,一切正常时才可继续升速,直到调速器起作用的最低转速(一般为设计转速的85%

  压缩机在运转后,压缩机的排气进行放空或打回流,此时排气压力很低,并且没有向工艺管

  网输送气体,转速也不高。这时压缩机处于空负荷,或者确切点说,是属于低负荷运行。长

  时间轻负荷运行,无论对汽轮机和压缩机都是不利的。对汽轮机组来说,长时间低负荷运行,

  会加速汽轮机调节汽阀的磨损;低转速时汽轮机可以达到很高的扭矩。如果流经压缩机重量

  流量很大,机组的轴可能产生过大的应力;此外,长时间低压运行也影响压缩机的效率,对

  密封系统也有不利影响。因此在机组稳定、正常运行后,适时地进行升压加负荷是非常必要

  压缩机升压(加负荷)可以通过增加转速和关小直到关死放空阀或旁通回流阀门来达到,但是

  ①压缩机的升压,有的先采用关闭放空阀来达到,有的采用关闭旁通阀来达到,有的机组放

  空阀还不止一个。压缩机在起动时这些放空阀或旁通阀是开着的,为了提高出口压力,可以

  关阀升压过程中要密切注意喘振,发现喘振迹象时,要及时开大阀门,出口放空阀门全关后,

  逐渐打开流量控制阀,此时流量主要由流量控制阀来控制。当放空阀全关后,使防喘振流量

  控制阀投入自动控制。逐渐关小流量控制阀,压缩机出口压力升到规定值。关阀过程中,同

  如果通过阀门调节,压力不能达到预定数值,则需将汽轮机升速,升速不可太猛过快,以防

  ②升压的操作程序的总原则是在每一级压缩机内,避免出口压力低于进口压力,并防止运行

  点落入喘振区。对各机组应当确定关闭各放空阀和旁路阀的正确顺序和操作的渐变度。压缩

  机的出口阀只有在正常转速下,压缩机管路的压力等于或稍高于管网系统内的压力时才可以

  要特别注意压缩机绝对不允许在喘振的状态下运行,压缩机的喘振迹象可以从压缩机发生强

  烈振动、吼声以及出口的压力和流量的严重的波动中看出来。如果发现喘振迹象应当打开放

  为了安全起见,在压缩机并入工艺管网之前,对防喘振自动装置应当进行试验,检查其动作

  是否可靠,尤其是第一次起动时必须进行这种试验。在试验之前,应研究—下压缩机的特性

  线,查看—下正在运行的转速下,该压缩机的喘振流量是多少,目前正在运转的流量是多少。

  压缩机没有发生喘振,当然输送的流量是大于喘振流量。然后改变防喘振流量控制阀的整定

  值,将流量控制整定值调整到正在运行的流量,这时防喘自动放空阀或回流阀应当自动打开。

  如果未能打开,则说明自动防喘系统发生故障,要及时检查排除。在试验时千万要注意,不

  当汽轮机达到调速器工作转速后,压缩机升压将出口压力调整到规定压力,压缩机组通过检

  查确认一切正常,工作平稳,这时可通知主控制室,准备向系统进行导气,即工艺部门压缩

  机出口管线高压气体导入到各用气部位。当压缩机出口压力大于工艺系统压力,并接到导气

  指令后,才可逐步缓慢地打开压缩机出口阀向系统送气,以免因系统无压或压力太大而使压

  当各用气部位将压缩机出口管线中气体导入各工艺系统时,随着导气量的增加,势必引起压

  缩机出口压力的降低。因此在导气的同时,压缩机必须进行“保压”,即通过流量调节,保持

  导气和保压调整流量时,必须注意防止喘振。在调整之前,应当记住喘振流量,使调整流量

  不要靠近喘振流量;调整过程中应注意机组动静,当发现有喘振迹象时,应及时加大放空流

  量或回流流量,防止喘振。如果通过流量调节还不能达到规定出口压力时,此时汽轮机必须

  在工艺系统正常供气的运行条件下,所有防喘振用的回流阀或放空阀应全关。只有当减量生

  产而又要维持原来的压强时,在不得已情况下才允许稍开一点回流阀或放空阀,以保持压缩

  机的功率消耗控制在最低水平。进入正常生产后,一切手控操作应切换到自动控制,同时应

  按时对机组各部分的运行情况进行检查,特别要注意轴承的温度或轴承回油温度,如有不正

  常应及时处理。要经常注意压缩机出口、入口气体参数的变化,并对机组加以相应的调节,

  机组在正常运行时,对机器要进行定期的检查,一些非仪表自动记录的数据操作者应在机器

  数据记录纸上记上,以便掌握机器在运行过程中的全部情况,对比分析,帮助了解性能,发

  ⑥油压(包括油泵出口油压、过滤器的油压力降、滑油总管油压、轴承油压、以及干气密封

  压缩机组的停机有两种,—种是计划停机,即正常停机,由手动操作停机;另一种是紧急停

  机,即事故停机,是由于保安系统动作而自动停机,或者手动“打闸”进行紧急停机。

  ①接到停机通知后,将流量自动控制阀拨到“手动”位置,利用主控制室控制系统或现场打开

  各段旁通阀或放空阀,关闭出口阀,使压缩机与工艺系统切断,全部进行自我循环。

  ②从主控制室或者在现场使汽轮机减速,直到调速器的最低转速。在降低负荷的同时进行缓

  以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

  ⑥润滑油泵和密封油泵必须维持运转,直到压缩机机壳出口端温度降到20℃以下。检查润

  ⑦停车后将压缩机机壳及中间冷却器排放阀门打开,关闭中间冷器进水阀门。压缩机机壳上

  的所有排放阀或丝堵在停机后都应打开,以排除冷凝液,直到下次开车之前再关上。

  ⑧如果压缩机停机后,压缩机内仍存留部分剩余压力的话,密封系统要继续维持运转,密封

  油油箱加热盘管应继续加热,高位油槽和密封油收集器应当保持稳定。如果周围环境温度降

  压缩机停车后要严禁发生反转。当压缩机转子静止后,此时管路当中尚残存很大容量的工艺

  气体,并具有一定的压力,而此时压缩机转子停止转动,压缩机内压力低于管路压力。这时

  如果压缩机出口管路上没有安装逆止阀门或者逆止阀门距压缩机出口很远的话,管路中的气

  体便会倒流,使压缩机发生反转,同时也带动汽轮机或电动机及齿轮变速器等转子反转。压

  缩机组转子发生反转会破坏轴承的正常润滑,使止推轴承受力状况发生改变,甚至会造成止

  推轴承的损失,干气密封也会因为压缩机的倒转而损坏。为了避免压缩机发生反转,应当注

  ①压缩机出口管路上一定要设置逆止阀门,并且尽可能安装在靠近出口法兰的地方,使逆止

  阀距离压缩机出口距离尽量减小,从而使这段管路中气体容量减到最小,不致造成反转。

  ②根据各机组情况,安设放空阀、排气阀或再循环管线,在停机时要及时打开这些阀门,将

  ③系统内的气体在压缩机停机时可能发生倒灌,高压、高温气体倒灌回压缩机,不仅能引起

  压缩机倒转,而且还会烧坏轴承和密封。由于气体倒灌在国内造成事故较多,非常值得注意!

  由于压缩机的某种特殊需要,可能在封闭回路下进行操作。在封闭回路下用空气、氧气和含

  氧气的气体进行操作时是危险的,很容易引起爆炸。因此不允许利用这些气体做为介质在封

  气体燃烧、爆炸,一般需要具备三个条件,即燃料、助燃剂和热量。热量的产生是气体经过

  压缩后,随着压力的升高而温度显著升高;对气体所加的压缩功转换成热量,蕴藏在气体之

  中,这是不可避免的。光有热量没有燃料和助燃剂也不会引起燃烧、爆炸。如果压缩介质是

  空气、氧气或含有氧的气体,这就提供了助燃条件。燃料一般是油,即漏入汽缸与介质接触

  的润滑油、密封油或安装、检修时残留的油质。这些因素凑在一起就很容易引起燃烧、爆炸。

  为了避免燃烧、爆炸必须将构成燃烧、爆炸三因素氧、油和热量因素中设法消除一个因素,

  为了防止爆炸,决不允许用空气或其他含有氧的气体在压缩机封闭网路内进行操作。如果由

  于某种需要(例如检查、试车等),确实必须采用封闭回路运行的活,应当根据需要的分子量

  防止油进入压缩机与气体接触,也是防止爆炸的重要措施。要保证压缩机内部零件和联结管

  线的清洁,确保无油是很重要的。这对压缩含氧的气体介质尤其重要。压缩机密封系统投入

  运转之前,润滑油不要通过轴承;在密封系统停运之前,应先停润滑油泵;密封系统压力不

  离心式压缩机运行中一个特殊现象就是喘振,防止喘振是压缩机运行中极其重要的问题,许

  喘振所以能造成极大的危害,是因为在喘振时气流产生强烈的往复脉冲,来回冲击压缩机转

  子及其他部件;气流强烈的无规律的振荡引起机组强烈振动,从而造成各种严重后果。喘振

  曾经造成转子大轴弯曲;密封损坏,造成严重的漏气、漏油;喘振使轴向推力增大,烧毁止

  推轴承;破坏对中与安装质量,使振动加剧;强烈的振动可造成仪表失灵;严重持久的喘振

  可使转子与静止部分相撞、主轴和隔板断裂,甚至整个压缩机报废,这在国外已经发生过,

  在运行中,压缩机发生喘振的迹象,一般是首先流量大幅度下降,压缩机排气量显著降低,

  出口压力波动,压力表的指针来回摆动,机组发生强烈振动并伴有间断的低沉的吼声,好象

  人在干咳一般。判断喘振除凭人的感觉之外,还可以根据仪表和运行参数配合性能曲线、喘振发生的条件

  ①在流量减小时,流量降到该转速下的喘振流量时发生。压缩机特性决定了在转速一定的条

  件下,一定的流量对应于定的出口压力或升压比,并且在一定的转速下存在一个极限流量

  ——喘振流量。当压缩机运行中实际流量低于这个喘振流量时压缩机便不能稳定运行,发生

  喘振。这些流量、出口压力、转速和喘振流量的综合关系构成压缩机的特性线,也叫性能曲

  ②管网系统内气体的压力大于一定转速下对应的最高压力时,发生喘振。如果压缩机与系统

  管网联合运行,当系统压力大大高出压缩机在该转速下运行对应的极限压力时,系统内高压

  气体便在压缩机出口形成很高的“背压”,使压缩机出口阻塞,流量减少,甚至管网气体倒流;

  入口气源减少或切断,如压缩机当供气不足,压缩机没有补充气源等。所有这些情况如不及

  ③机械部件损坏脱落时可能发生喘振。机械密封、平衡盘密封、O形环等部件安装不全,安

  装位置不准或者脱落,会形成各级之间或各段之间串气,可能引起喘振;过滤器阻力太大,

  ④操作中,升速升压过快,降速之前未能首先降压可能导致喘振。升速、升压要缓慢均匀,

  ⑤工况改变,运行点落入喘振区。工况变化,如改变转速、流量、压力之前,未查看特性曲

  ⑥正常运行时,防喘系统未投自动。当外界因素变化时,如蒸汽压力下降或汽量波动;汽轮

  机转速下降而防喘系统来不及手动调节;或来气中断等;由于未用自动防喘装置可能造成喘

  ⑦介质状态变化。喘振发生的可能与气体介质状态有很大关系,因为气体的状态影响流量,

  从而也影响喘振流量,当然影响喘振,例如进气温度、进气压力、气体成分即分子量等对喘

  振都有影响。当转速不变,出口压力不变时,气体入口温度增加容易发生喘振;当转速一定,

  进气压力越高则喘振流量也越大,当进气压力一定,出口压力一定,转速不变,气体分子量

  ①系统压力超高。造成这种情况的原因有压缩机的紧急停机,气体未进行放空或回流;出口

  ②吸入流量不足。由于外界原因使吸入量减少到喘振流量以下。而转速未变,使压缩机进入

  喘振区引起喘振,压缩机入口过滤器阻塞,阻力太大,而压缩机转速未能调节;滤芯过脏,

  防止与消除喘振的根本措施是设法增加压缩机的入口气体流量,对一般无毒、不危险气体如

  空气、二氧化碳等可采用放空;对天然气、合成气和氨气等气体可采取回流循环。采用上述

  方法后可使流经压缩机的气体流量增加,消除喘振;但压力随之降低,造成功率浪费,经济

  性下降。如果系统需要维持等压的话,放空或回流之后应提升转速,使排出压力达到原有水

  平。在升压前和降速、停机前,应当将放空阀或回流阀预先打开,以降低背压,增加流量,

  还应根据压缩机性能曲线,控制防喘裕度,防喘系统在正常运行时应当投入自动。升速、升

  压之前一定要事先查好性能曲线,选好下一步的运行工况点,根据防喘振安全裕度来控制升

  压、升速。防喘安全裕度就是在一定工作转速下,正常工作流量与该转速下喘振流量之比值,

  一般正常工作流量应比喘振流量大1.05~1.3倍。裕度太大,虽然不易喘振,但压力下降

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  很多,浪费很大,经济性下降。在实际运行中,最好将防喘阀门(回流控制阀门)的整定值,

  根据防喘裕度来整定,太大则不经济,太小又不安全。防喘系统根据安全裕度整定好以后,

  在正常运行时防喘阀门应当关闭,并投入自动,这样既安全又经济。有的机组防喘振装置不

  投自动,而用手动,恐怕发生喘振而不敢关严防喘振阀门,正常运行时有大量气体回流或放

  空,这既不经济又不安全,因为发生喘振时用手动操作是来不及的,结果不能防止喘振。

  在升压和变速时,要强调升压必先升速,降速必先降压”的原则。压缩机升压时应当在汽轮

  机调速器投入工作后进行;升压之前查好性能曲线,确定应该达到的转速,升到该转速后再

  提升压力;压缩机降速应当在防喘阀门安排妥当后再开始;升速、升压不能过猛过快;降速

  防喘振阀门开启和关闭必须缓慢、交替,操作不要太猛,避免轴位移过大,轴向推力和振动

  加剧。如果压缩机组有两个以上的防喘振阀门,在开或关时应当交替进行,以使各缸的压力

  离心式压缩机的性能受吸入压力、吸入温度、吸入流量,进气分子量组成和原动机的转速和

  控制特性的影响。一般多种原因相互影响发生故障或事故的情况最为常见,现将常见的故障

  ①设计错误审查原始设计,检查技术参数是否符合要求,发现问题应与卖方和制造厂

  ②制造错误检查原设计及制造工艺要求,检查材质及其加工精度,发现问题及时与卖

  ③气体性能差异检查气体的各种性能参数,如与原设计的气体性能相差太大,必然影

  ①通流量有问题将排气压力与流量同压缩机特性曲线相比较、研究,看是否符合,以

  ④分子量不符检查实际气体的分子量和化学成分的组成,和说明书的规定数值对照,

  ⑥自排气侧向吸气侧的循环量增大检查循环气量,检查外部配管,检查循环气阀开度,

  ①进口导叶位置不当检查进口导叶及其定位器是否正常,特别是检查进口导叶的实际

  ②防喘阀及放空阀不正常检查防喘振的传感器及放空阀是否正常,如有不当应校正调

  ③压缩机喘振检查压缩机是否喘振,流量是否足以使压缩机脱离喘振区,特别是要使

  ③冷却管表面积污垢检查冷却器温差,看冷却管是否由于结垢而使冷却效果下降,清

  ④冷却管破裂或管子与管板间的配合松动堵塞已损坏管子的两端或用胀管器将松动

  ⑤冷却器水侧通道积有气泡检查冷却器水侧通道是否有气泡产生,打开放气阀把气体

  ⑥运行点过分偏离设计点检查实际运行点是否过分偏离规定的操作点,调整运行工况

  ①机组找正精度被破坏,不对中检查机组振动情况,轴向振幅大,振动频率与转速相

  同,有时为其2倍、3倍卸下联轴器,使原动机单独转动,如果原动机无异常振动,则

  ②转子不平衡检查振动情况,若径向振幅大,振动频率为n,振幅与不平衡量及n2

  ③转子叶轮摩擦与损坏检查转子叶轮,看有无摩擦和损坏,必要时进行修复与更换

  ⑥轴承不正常检查轴承径向间隙,并进行调整,检查轴承盖与轴承瓦背之间的过盈量,

  ⑦密封不良密封片摩擦,振动图线不规律,起动或停机时能听到金属摩擦声。修复或

  ⑧齿轮增速器齿轮啮合不良检查齿轮增速器齿轮啮合情况,若振动较小,但振动频率

  ⑩油压、油温不正常检查各油系统的油压、油温和工作情况,发现异常进行调整;若

  ⑾油中有污垢,不清洁,使轴承发生磨损检查油质,加强过滤,定期换油。检查轴承,

  ⒁压缩机喘振检查压缩机运行时是否远离喘振点.防喘裕度是否足够,按规定的性能

  ⒂气体管道对机壳有附加应力气体管路应很好固定,防止有过大的应力作用在压缩机

  ①运行工况点落入喘振区或距离喘振边界太近检查压缩机运行工况点在特性曲线上

  ②防喘裕度设定不够预先设定好的各种工况下的防喘裕度应控制在1.03~1.50左右,

  ③吸入流量不足进气阀开度不够,滤芯太脏或结冰,进气通道阻塞,入口气源减少或

  ④压缩机出口气体系统压力超间压缩机减速或停机时气体未放空或未回流,出口逆止

  ⑤工况变化时放空阀或回流阀未及时打开进口流量减少或转速下降,或转速急速升高

  ⑦防喘装置或机构工作失准或失灵定期检查防喘装置的工作情况,发现失灵、失准或

  ⑾气体性质改变或气体状态严重改变当气体性质或状态发生改变之前,应换算特性曲

  ⒀压缩机气体出口管线上逆止阀不灵经常检查压缩机出口气体管线上的逆止阀,保持

  ⑤密封浮座太软,不能动发现部件腐蚀时,应更换材料,发现密封部分和密封弹簧内

  ⑦密封件破损、断裂、腐蚀、磨损检查各密封环,发现断裂、破损、磨损和腐蚀应查

  ④压缩机或联轴节不平衡检查压缩机和联轴器,看是否有污物附着或零件缺损,必要

  ①轴向推力过大查看联轴器是否清洁,装配时禁止将过大的轴向推力通过原动机联轴

  ②润滑不正常检查油泵、油过滤器和油冷却器,检查油温、油压和油量,检查油的品

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