天然气输送离心式压缩机组故障诊断方法研究

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1、天然气输送离心式压缩机组故障诊断方法研究摘要：天然气压缩机组发生故障的主要原因是由于零件表面的疲劳破坏，另外天然气中有毒气体引起的零件的表面腐蚀也加速了压缩机主要部件的表面损伤。为提高压缩机组的使用效率和运转可靠性，科学使用和管理设备，提高经济效益和社会效益，对输气压缩机组进行故障诊断具有重要意义。本文对天然气输送离心式压缩机组故障诊断方法进行了分析。关键词：天然气输送离心式压缩机组故障诊断方法中图分类号：U262文献标识码：A一、离心式压缩机的基本工作原理1、基本工作原理如同前面所述，现今的离心式压缩机主要是采用了叶轮式的设计。那么当气体进入了离心式压缩机当

2、中，在叶轮叶片的高速旋转作用之下，在与叶轮同时进行高速旋转的过程中向叶轮出口的部位流动。在过程中，由于叶轮自身所存在的扩压作用，使得气体的压力能量和动能都得到了增强。随后，气体便进入了扩压器当中，在扩压器当中，动能又将转化为压力能。气体再通过层层的弯道、回流器等流入了下一级叶轮再进行新一轮的压缩。这样一来便能够得到人们所要求的气体压力。这也就是离心式压缩机基本的工作原理。大自然运动的变化是复杂又不可预测的。气体再离心压缩机中的运动方式以及其的运动参数，不是笔者的三言两语能够道得清的。气体压力在符合人们标准之前，在不同截面上的运动情况各个相同。从绝对的坐标平面上

3、来进行考虑，高速旋转的叶轮当中的气流所位于空间中任何一点的参数是周期性变化的。但是离心式压缩机的内部结构复杂，各个截面上的参数变化却是多样的。2、离心式压缩机的优点离心式压缩机能够在18世纪出现至今还在广为使用，自然有着其不可替代的优点所在。经过了时代的优胜劣汰的选取，现今所使用的离心式压缩的一个最为显目的优点那就是流量大。离心式压缩机的大流量满足了石油化工企业的逐渐向着大负荷发展的方向要求。另外，离心式压缩机采用的叶轮设计的转速高，在使用过程当中，能够的利用率也很高。这一大优点也就使得石油化工企业能够直接驱动机器，省去了中间启动环节中的麻烦步骤，一来节约了能

4、源，二来也便捷人们对于离心式压缩机的变速调节。第三大优点便是离心式压缩机的结构设计紧凑，占地面积小。一般来说，压缩机的容量大的话，那么其的活塞也会随着成正比例增长。刚刚所提高的离心式压缩机的容量大的优点并没有成为其活塞设计的制约因素，相反，离心式压缩机的活塞大小仅仅是同容量压缩机的十分之一。另外，离心式压缩的工作状态稳定，质量有保证排气也是均匀干净，没有被石油所污染。二、离心式压缩机组成结构离心压缩机组是由电气、机械、润滑、冷却、控制等部分组成的一个系统。虽然由于输送的介质、压力和输气量的不同，而有许多种规格、型式和结构，但组成的基本元件大致是相同的，主要由转

5、子、定子、和辅助设备等部件组成。1、离心压缩机的转子：转子是离心压缩机的关键部件，它高速旋转。转子是由叶轮、主轴、平衡盘、推力盘等部件组成。1）叶轮：叶轮也叫工作轮，是离心式压缩机的一个重要部件，气体在工作路轮中流动，其压力、流速都增加，同时气体的温度也升高。叶轮是离心式压缩机对气体作功的唯一元件。2）主轴：主轴的作用就是支撑安装其上的旋转零部件（叶轮、平衡盘等）及传递扭矩。在设计轴确定尺寸时，不仅考虑轴的强度问题，而且要仔细计算轴的临界转速。3）平衡盘、推力盘：在多级离心压缩机中，由于每级叶轮两侧的气体作用力不一致，就会使转子受到一个指向低压端的合力，这个合

6、力，我们称为轴向力。轴向力对于压缩机的正常运转是不利的，它使转子向一端窜动，甚至使转子与机壳相碰，发生事故。因此应设法平衡它，平衡盘就是利用它的两侧气体的压力差来平衡轴向力的零件。热套在主轴上，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余的轴向力由止推轴承来承受。推力盘是固定在主轴上的止推轴承中的一部分，它的作用就是将转子剩余的轴向力通过油膜作用在止推轴承上，同时还确定了转子与固定元件的位置。2、离心压缩机的定子：定子是压缩机的固定元件，由扩压器、弯道、回流器、蜗壳及机壳组成。1）扩压器：扩压器的功能主要是使从叶轮出来的具有较大动能的气流减速，把气体的动能有效地转化为压

7、力能。2）弯道：其作用使气流转弯进入回流器，气流在转弯时略有加速。3）回流器：其作用使气流按所须方向均匀的进入下一4）蜗壳：其主要作用是把扩压器后面或叶轮后面的气体汇集起来，并把它们引出压缩机，流向输送管道或气体冷却器，此外，在会聚气体过程中，大多数情况下，由于蜗壳外径逐渐增大和流通面积的逐渐增大，也起到了一定的降速扩压作用。5）轴承、支撑轴承：用于支撑转子使其高速旋转；止推轴承：作用是承受剩余的轴向力。3、辅助设备：1）离心压缩机转动系统：空分装置中采用的离心压缩机由于转速高，一般采用电动机通过齿轮增速箱来拖动。对于齿轮的材质要求相当高，一般采用优质合金钢，

8、并经渗碳处理，以提高硬度，同时要求提高