剖析某型压缩机喘振的缘由及措施

　　1运转时故障现象

　　1998年7月9日3点零2分离心压缩机运转极不正常。出现电流减小，压缩机电流由正常运转时的230A250A减小到65A80A；压力降低，变动幅度大，尤其是3级，4级压力在瞬时几乎为零，同时，压缩机振动幅值加大，且产生强烈噪音；出现气流倒流，过滤器滤材被吹落；检查发现3级中间冷却器气侧冷凝水排放管堵塞，无冷凝水排出。压缩机正常运转时振动幅值和出现故障时振动幅值见表1.

　　2解体时的情况

　　压缩机解体后发现3级，4级叶轮，扩压器及蜗壳的气体通道结垢达80%以上，且3级，4级叶轮叶片及扩压器的叶片被磨损成倒三角的刀刃状。对3级中间冷却器进行化学清洗时，发现有大量的污垢。拆除3级冷却器气侧排放管，发现有几个塑料食品袋。

　　3原因分析

　　综合以上故障现象和压缩机的解体情况，通过理论上的分析和实践方面的经验，得出结论，这次压缩机的故障是由于喘振造成的。这次喘振造成制氧停产15天，少产粗铜600吨左右，硫酸1500吨左右，经济损失达几百万元。

　　3.1中间冷却器冷凝水排放管堵塞是造成喘振的关键压缩机造成喘振的关键即*根本的原因是由于中间冷却器气侧排放管堵塞。大量冷凝水不能够外排，随压缩空气带入压缩机，加上空气过滤器长期腐蚀，过滤效果差，大量灰尘，颗粒等带入压缩机，这样在中间冷却器里产生大量的冷凝物，冷凝物和冷却器金属反应形成化合物；经化学方法处理的冷却水被带入加工气流中同样会产生化合物。这些化合物在压缩机里，压缩热蒸发了湿气，大量的化合物滞留在叶轮，扩压器的通道里。随着时间的推移，沉积物越积越多，3级，4级叶轮，扩压器的通道堵塞面积越来越大，气流量随之越来越小，压缩机的正常工况发生较大变化。一是由于叶片通道堵塞，扩压器进口的气体速度大小及方向发生变化，在叶片扩压器的进口产生冲击损失。二是由于叶轮片通道被堵塞，压缩机的流量减少，减少到一定值时，进口气流方向与进口安装角之间产生正冲角，同时，由于轴向旋涡等影响，造成叶道里的速度很不均匀和出现倒流，且在叶片的非工作面上出现严重的脱离现象，这时，压缩机突然出现不稳定工作状态，从而产生喘振。

　　3.2改造不配套是造成压缩机喘振的另一原因96年6月金昌冶炼厂制氧主工艺由板式切换流程改造为分子筛工艺流程。主工艺改造后空分系统的技术参数有所变化，要求进入空分系统压缩空气工作压力由原来的0.5MPa提高到0.55MPa，而压缩机末端出口工作压力0.55MPa是压缩机设计时的*高压力。当时，由于资金紧张，压缩机未能进行同步改造。这样以来，压缩机长期运行在工作性能不稳定的振动区域内，一旦气流量产生较大变化，过滤器阻力增大，造成压缩机喘振。

　　4措施

　　4.1压缩机临时开车措施1998年下半年，金昌冶炼厂生产任务非常紧，当时，压缩机34级转子组及扩压器无备件，如更换，从设计，订货，交货到投入生产*少需要45个月时间，这将给厂里带来巨大的经济损失。因此，在征求开封设备厂的意见后，决定采取边等备件边临时开车的措施。

　　一是对2级和3级中间冷却器进行化学清洗，更换冷却器水侧，气侧排放管和排放阀，将排放阀微量打开。在压缩机运行中，操作工每小时排放一次冷凝水，并观察排放情况，做好记录。二是对压缩机各零部件化学清洗，重新按照安装技术要求调整，校正各零部件的间隙，过盈量和对中情况。三是更换空气过滤器滤材。压缩机开车后，每小时观察一次进口阻力，并将压缩机末端压力严格控制在0.50.52MPa，随时根据运行状况，增大进口导叶的开度，加大进气量。四是压缩机一旦出现工况不稳定，应及时作出判断，出现喘振，应立即停车，避免造成更大的损失。1998年7月25日开车一次成功，到99年12月5日压缩机改造，工况基本稳定。

　　4.2压缩机改造措施一是针对压缩机末端压力的提高和工作环境，沈阳鼓风机厂通过增加叶轮叶片的数量，设计制造12级，34级转子组和大齿轮组，以提高压缩机末端压力。

　　二是开封空分设备厂重新设计制造将原来的帘式空气过滤器改为袋式过滤器，以提高空气过滤精度。三是更换2级，3级中间冷却器，将中间冷却器冷却面积由原340M2提高到536M2，以提高冷却效果，同时将中间冷却器气侧冷凝水排放阀改为不锈钢球阀。

　　99年12月压缩机改造投入使用后，工况较为稳定，振动幅值有所降低。