Анализ и лечение причин отказа центробежного компрессора

Анализ и лечение причин отказа центробежного компрессора? Центробежные компрессоры широко используются во многих областях, таких как нефтехимическая промышленность, транспортировка природного газа и разделение воздуха. Их рабочее состояние напрямую связано с надежностью и экономичностью всей технологической системы. Однако в условиях высокой скорости, высокого давления и непрерывной работы, если произойдет сбой, это не только приведет к остановке и производству, но также может привести к авариям, связанным с надежностью. Поэтому глубокий анализ причин частых отказов центробежных компрессоров и формулирование целенаправленных лечебно-профилактических мероприятий имеют большое значение для обеспечения длительной надежной и стабильной работы устройства.
Введение в Turbo-Tech, анализ и лечение причин отказа центробежных компрессоров.
Ⅰ. Анализ распространенных типов неисправностей и их причин.
1. Сбой при перенапряжении
Помпаж — типичное явление отказа центробежных компрессоров, которое проявляется в колебаниях выходного давления и расхода, низком ?свистящем? звуке агрегата и сильных вибрациях в трубопроводе.
Анализ причин:
-Фактический рабочий расход ниже, чем помпажный расход, и рабочая точка попадает в зону помпажа;
— Засорен впускной фильтр и недостаточное открытие впускного клапана, что приводит к уменьшению забора воздуха;
-Давление в сети выпускных трубопроводов внезапно повышается, и противодавление превышает производительность компрессора;
-Установочное значение антипомпажной системы необоснованно или антипомпажный клапан неисправен или неисправен;
— Колебания скорости слишком велики, и рабочая точка пересекает границу помпажа на характеристической кривой.
2. Вибрация, превышающая стандарт.
Вибрация — более интуитивно понятный индикатор, отражающий рабочее состояние устройства. Чрезмерная вибрация часто указывает на несбалансированный ротор, плохую центровку или трение между динамическими и статическими компонентами.
Анализ причин:
-Точность динамической балансировки ротора недостаточна, либо крыльчатка эксцентрична из-за загрязнения или износа;
— Плохое выравнивание муфты, ослабление анкерных болтов и неравномерная осадка фундамента;
— Зазор подшипника увеличивается, масляная пленка становится нестабильной, вызывая колебания масляной пленки;
-Уплотнительный зазор слишком мал, что приводит к динамическому и статическому трению;
-Вибрация, вызванная пульсацией воздушного потока в условиях помпажа;
-Критическая скорость близка к рабочей скорости, вызывая резонанс.
3. Температура подшипника слишком высокая или он сгорел.
Температура радиального и упорного подшипников слишком высока, что может привести к блокирующему отключению в самом маленьком случае или вызвать возгорание плитки и несчастные случаи, связанные с удержанием вала, в худшем случае.
Анализ причин:
— Недостаточное давление подачи смазочного масла, недостаточное количество масла или засорение масляного контура;
-Неправильный выбор марки смазочного масла, ухудшение качества масла, избыточное содержание воды или примесей;
— Зазор между втулкой подшипника и шейкой слишком мал или дефектен;
-Ошибки установки подшипников и неравномерное распределение нагрузки;
— Эффективность теплообмена охладителя низкая, а температура масла на входе высокая;
— Осевое усилие увеличивается ненормально и превышает несущую способность упорного подшипника.
4. Утечка через уплотнение вала.
Выход из строя сухого газового или лабиринтного уплотнения приведет к утечке технологической среды, что приведет не только к материальным потерям, но также повлечет за собой риск для надежности и экологии.
Анализ причин:
— Уплотняющая поверхность изношена, поцарапана или покрыта окалиной, а уплотнительный зазор превышает стандартный;
— Давление и расход уплотнительного газа отрегулированы неправильно, уплотнительный газ заполнен жидкостью и пылью;
— Вибрация устройства слишком велика, и ротор приводит к нестабильности динамического уплотнительного зазора;
-Отказ герметизирующей вспомогательной системы (блока фильтрации, подогрева, регулирования давления);
-Уплотняющий компонент недостаточно чист во время установки или обслуживания, и уплотнение повреждено посторонними предметами.
5. Температура выхлопных газов высокая, эффективность снижается.
Аномальное повышение температуры выхлопных газов компрессора и увеличение удельной мощности часто являются сигналами ухудшения характеристик внутренней пневматики.
Анализ причин:
— В межступенчатом охладителе образовался накипь, объем охлаждающей воды недостаточен или температура воды слишком высока, что приводит к ухудшению охлаждающего эффекта;
— Крыльчатка и канал потока покрыты накипью или корродированы, что уменьшает площадь потока и снижает эффективность пневмосистемы;
— Температура всасываемого воздуха слишком высока или молекулярная масса отклоняется от расчетного значения;
-Изнашиваются уплотнения между ступенями, и увеличиваются протечки между ступенями, что приводит к перераспределению работы ступеней;
-Скорость вращения не достигает номинального значения или отверстие направляющего аппарата неправильно отрегулировано.
6. Повреждение ротора и рабочего колеса.
Трещины рабочего колеса, падение осколков, износ и другие механические повреждения являются серьезными неисправностями оборудования, чаще всего вызванными усталостью или попаданием посторонних предметов.
Анализ причин:
-Рычаг работает под переменными нагрузками, вызывающими усталостные трещины и постепенно расширяющимися;
— Посторонние предметы, такие как сварочный шлак и ржавчина, во впускной трубе попадают во вращающееся на высокой скорости рабочее колесо;
-Среда содержит капли жидкости или твердые частицы, вызывающие эрозию и износ;
— Превышение скорости или помпаж приводят к ненормальной нагрузке на рабочее колесо;
-Дефекты материалов или некачественные производственные процессы, а также присущие недостатки.
Ⅱ. Меры по устранению неполадок
1. Лечение перенапряжения
— При возникновении помпажа следует немедленно увеличить расход на входе или открыть выпускной или перепускной клапан, чтобы быстро покинуть рабочую точку за пределами области помпажа;
-Проверьте и очистите впускной фильтр, чтобы обеспечить плавный забор воздуха;
-Проверьте систему антипомпажного управления, проверьте значение настройки линии помпажа и при необходимости выполните повторную калибровку;
-Проверьте гибкость действия и обратную связь открытия антипомпажного клапана, чтобы устранить проблемы с залипанием и гистерезисом;
-Оптимизируйте использование процесса, чтобы избежать больших колебаний выходного давления и иметь достаточный запас по скачкам в рабочих условиях.
2. Устранение вибрационных неисправностей
— Выполните динамическую проверку балансировки ротора, удалите окалину с рабочего колеса и отремонтируйте изношенные детали;
-Откалибруйте выравнивание агрегата, затяните анкерные болты и проверьте, не осядет ли фундамент и не треснет ли он;
-Проверьте зазор подшипников и состояние поверхности колодок и замените сильно изношенные подушки подшипников;
-Измерьте и измерьте динамические и статические зазоры и удалите трение;
— Определить основную частоту вибрации с помощью спектрального анализа и других средств, отличить различные источники вибрации, такие как дисбаланс, несоосность, колебания масляной пленки и т. д., и обращаться с ними соответствующим образом;
— Соответствующая рабочая скорость или жесткость опоры во избежание зоны резонанса.
3.Устранение неисправностей подшипников
-Проверьте давление в системе смазочного масла, температуру и расход масла, очистите масляный контур и замените фильтрующий элемент;
— Регулярно отбирать и тестировать смазочное масло, вовремя менять или регенерировать масло, строго контролировать показатели влажности и размера частиц в масле;
-Зачистить и отшлифовать втулку подшипника до соответствия пятен и зазоров техническим требованиям;
-Проверьте состояние несущей способности и показания осевого смещения упорного подшипника и выясните причину ненормального увеличения тяги;
— Очистите масляный радиатор, чтобы обеспечить охлаждающий эффект, и при необходимости замените пучок теплообменных трубок.
4. Устранение течи уплотнения вала.
-Осмотрите уплотнительную поверхность и замените изношенные или поврежденные уплотнительные кольца или уплотнительные компоненты;
— Давление и расход уплотнительного газа, убедитесь, что уплотняющий газ чистый и сухой, и настройте разумный контроль разницы давления;
— Усилить обслуживание герметизирующих установок фильтрации и подогрева воздуха, организовать улавливание жидкости и пыли;
-Контролировать вибрацию и осевое отклонение узла в допустимых пределах для улучшения работы уплотнения;
— Строго соблюдайте правила чистоты во время технического обслуживания, чтобы предотвратить попадание посторонних предметов в полость уплотнения.
5. Решение проблем с температурой выхлопных газов и эффективностью.
— Очистите пучок труб межступенчатого охладителя и проверьте количество, давление и качество воды в системе охлаждающей воды;
-Регулярно проверяйте и очищайте рабочее колесо и проточный канал для восстановления пропускной способности;
-Проверить технологические параметры на соответствие температуры, давления и состава среды на входе проектным условиям;
-Заменить изношенные межступенчатые уплотнения и внутренние неплотности;
-Проверьте систему контроля скорости и привод направляющих лопаток, чтобы убедиться в точности и правильности регулировки.
6. Лечение повреждений рабочего колеса ротора.
-Выполните дефектоскопию или ультразвуковую дефектоскопию на рабочих колесах с подозрением на наличие трещин и замените рабочее колесо после подтверждения дефектов;
-Установить фильтры и фильтры во впускные патрубки, тщательно очистить патрубки от посторонних предметов после технического обслуживания;
-Применить усиление поверхности или защиту покрытия для деталей, подверженных эрозии;
— Строго контролируйте скорость, чтобы она не превышала номинальное значение, чтобы избежать работы агрегата на границе помпажа;
— Создайте файл журнала срока службы ротора и организуйте регулярные проверки и замену в зависимости от количества часов работы.
Ⅲ. Рекомендации по профилактическому обслуживанию
1. Улучшите систему мониторинга состояния: внедрите онлайн-мониторинг и анализ тенденций ключевых параметров, таких как вибрация, температура, давление, смещение и т. д., чтобы обеспечить раннее обнаружение и раннее устранение неисправностей.
2. Соблюдайте профилактическое обслуживание: разумно организуйте мелкий и капитальный ремонт в соответствии с рабочим циклом, а также основные проверки изнашиваемых деталей, таких как рабочие колеса, подшипники и уплотнения.
3. Улучшить управление смазкой и маслом: внедрить регулярную систему тестирования смазочного масла и использовать данные мониторинга масла для руководства по замене и техническому обслуживанию масла.
4. Стандартизируйте использование процесса: избегайте колебаний нагрузки, запусков и остановок, а также гарантируйте, что устройство всегда работает в стабильных рабочих условиях.
5. Усилить контроль за техническим обслуживанием: строго соблюдать стандарты приемки для ключевых процессов, таких как динамическая балансировка ротора, центровка и измерение зазора.
6. Правильно управляйте запасными частями: держите разумный запас основных запасных частей, таких как подшипники, уплотнения, рабочие колеса и т. д., чтобы сократить время на устранение неисправностей.
Вышеизложенное представляет собой введение в ?Анализ и устранение причин отказа центробежного компрессора?. Причины выхода из строя центробежного компрессора сложны и часто демонстрируют характеристики многофакторной связи. В реальной работе мы должны придерживаться принципа ?прежде всего профилактика в сочетании с профилактикой и контролем?, отслеживать состояние здоровья оборудования посредством мониторинга состояния, выявлять основную причину посредством анализа неисправностей и принимать целенаправленные меры по обработке и улучшению, чтобы эффективно снизить интенсивность отказов, продлить срок службы устройства и обеспечить надежную гарантию надежной производственной и экономической выгоды компании.