離心式壓縮機又稱透平式壓縮機,隨著石油、化工生產的擴大和機械加工工藝的發展,離心式壓縮機的應用範圍逐漸增大。同時由於製造水平的提高,離心式壓縮機已跨入了由活塞式壓縮機所佔據的高壓領域,離心式壓縮機已成為石油、化工等部門用來強化生產過程的關鍵裝置。
圖。 離心式壓縮機示意圖
那麼離心壓縮機究竟是如何運作,常見故障有哪些,又如何實現智慧診斷呢?小編帶你一探究竟~
離心式壓縮機工作原理
離心式壓縮機用於壓縮氣體的主要部件是高速旋轉的葉輪和通流面積逐漸增加的擴壓器。簡而言之,離心式壓縮機的工作原理是透過葉輪對氣體作功,在葉輪和擴壓器的流道內,利用離心升壓作用和降速擴壓作用,將機械能轉換為氣體的壓力能。
圖。 離心式壓縮機構造(來源:電子發燒友)
更通俗地說,氣體在流過離心式壓縮機的葉輪時,高速運轉的葉輪使氣體在離心力的作用下,一方面壓力有所提高,另一方面速度也極大增加,即離心式壓縮機透過葉輪首先將原動機的機械能轉變為氣體的靜壓能和動能。
此後,氣體在流經擴壓器的通道時,流道截面逐漸增大,前面的氣體分子流速降低,後面的氣體分子不斷湧流向前,使氣體的絕大部分動能又轉變為靜壓能,也就是進一步起到增壓的作用。
離心式壓縮機常見故障分析
一、油壓突然下降
壓縮機油壓突然下降原因比較複雜,與機組內部件構成存在密切的聯絡,處理這一故障要根據實際情況而定。一般情況下,油壓下降與油泵、油管等潤滑系統油管相關,處理這一故障需要做好壓力測試及處理工作。
二、氣體出口流量降低
氣體出口流量降低主要的原因在於過濾器和密封裝置,這兩種部件控制不當則會減小氣體的流量,影響到壓縮機裝備的正常功能。氣體過濾器堵塞造成吸氣量的減少是過濾器產生故障的主要原因,可以透過對氣體過濾器的清洗,從而將故障排除;
三、冷卻器出口溫度過高
氣體冷卻器出口位置的溫度大於60℃,該故障的產生與冷卻器的冷卻水量及其冷卻管、流速、管板與管之間的配合有關。具體處理措施,採用脹管器把鬆動的管子脹緊,或將已損壞的管子兩端堵塞,對冷卻器的芯子進行清洗。
四、軸承溫度過高
軸承是離心式壓縮機執行故障的核心部件,決定著整臺裝置的運轉效率,軸承溫度過高是壓縮機執行比較常見的故障。實際處理過程需檢修潤滑系統油泵、油管或清洗濾油器;調節冷油器冷卻水的進水量;軸承的進油口節流圈孔徑太小,進油量不足,適當加大節流圈孔徑。
五、軸承振動過大
振動荷載增大了軸承的承載幅度,並且引起離心式空氣壓縮機結構的故障耗損,對零部件損傷有很大的危害性。對於這類故障處理,主要方式是重新校正動平衡;檢查齒輪磨損情況,重新校正大小齒輪間的不平行度、中心距及齧合面積,使之符合要求。
離心式壓縮機的故障智慧診斷
離心式壓縮機作為石油、化工等部門用來強化生產過程的關鍵裝置,具有生產強度高,運轉連續性強等特點。在裝置出現故障的早期,細微的劣化趨勢不易被發現,一旦出現非計劃停機,將會帶來巨大的損失。
除了定期的預防性維護,我們能否
藉助數字化的工具來對離心壓縮機進行智慧診斷,防範於未然呢
。
PreMaint裝置健康管理平臺打造了基於AI+機理的智慧診斷專家系統,透過在裝置關鍵部位部署感測器對裝置的訊號監測與分析,預測裝置的健康狀態,實現裝置故障提前預警,有效延長裝置使用壽命、提高產品良率,避免非計劃停機和工況不穩定帶來的損失。
圖。裝置關鍵部位實時監測
以某石化企業離心壓縮機為例,透過上線PreMaint系統,利用其執行監測功能,對該裝置執行引數等資料進行24小時線上監測。系統在對該裝置日常監測中,診斷該裝置電機存在劣化趨勢,多引數存在異常,系統判斷電機驅動端軸承出現內圈故障。後經車間拆檢驗證,拆檢結果與系統診斷結論一致。
圖。電機驅動端軸承出現內圈故障