【壓縮機網】離心式空壓機是目前工業生產活動中使用極普遍的一種空氣壓縮機，因離心式空壓機屬于速度式壓縮機，有結構緊湊、重量輕，排氣量范圍大、壓力上升速度快、易損件少、運轉可靠、壽命長、維保方便等優點，故使用較多。但離心機的復雜程度要比螺桿機大，若出現故障需要認真分析故障原因，然后提出相應的改善方案，杜絕此類故障的再次發生。

　　筆者在車間巡檢時，發現車間2#空壓機高速振動值高跳機，查看報警記錄顯示高速振動值為46.54um，跳機值30.48um。碰到此問題，分析引起轉子高速振動值的原因有哪些：

　　1、頻繁開關機造成的高振動：設備頻繁的開停機會把積在葉輪上的灰塵或其他氧化物不均衡地脫落，破壞了轉子的平衡。這種高振動一般在設備開機時出現，空壓機只要一開機就會報高速振動值高跳機。處理的辦法是停機對葉輪進行清洗，但設備頻繁啟動對轉子的軸承及碳環損傷比較大。由于開機時轉子的瞬間轉矩，轉子軸對軸承的軸瓦、碳環沖擊摩擦很大，同時會產生軸向位移，使軸承的軸瓦、碳環表面產生輕微磨損，軸瓦、碳環的內表面的光滑度下降，高速振動值振動加大。若清洗葉輪后，空壓機的振動值明顯下降，卻不能清洗至跳機前的正常值，可能是由于轉子軸、軸承、碳環出現磨損造成振動值的增大，若想使振動值進一步下降，那就要拆開齒輪箱進行檢查，更換出現磨損的零件。

　　2、冷凝器造成的高振動：高壓高溫的空氣經過空壓機的級間冷卻器進行冷卻降溫，產生的冷凝水會通過級間的排水器進行排出，若出現排水不暢，空氣中攜帶的冷凝水會使轉子、擴壓器、蝸殼、級間管道出現氧化腐蝕，管道氧化物的沖刷造成轉子平衡破壞，振動激烈而跳機。處理的辦法是疏通排水管道盡量選用排水管徑大的排水器，同時加強巡檢，每次巡檢時手動排水，查看級間冷卻器是否有積水，避免下次排水堵塞，造成振動值高跳機。

　　3、安裝、檢修不良引起的高振動：此類故障高振動的原因又分以下幾類：

　　3.1 空壓機齒輪箱檢修后出現的對中不良、軸向位移造成振動值升高。出現此類故障一般是在設備大修后或新機調試時出現，不對中將導致軸向、徑向產生交變力，引起軸向振動和徑向振動，而且振動會隨著不對中嚴重程度的增加而增大，每次設備大修后或新機調試前都要重新對中。

　　3.2 齒輪接觸面不足：齒輪接觸面不足，使齒輪偏載造成工頻振動，因而齒輪的精度要求也很高。保持較高的齒輪接觸面很重要，在靜態下檢查齒輪接觸面無法得到動態的實際接觸情況，若出現此類故障，需要對相應的齒輪進行更換。

　　3.3 轉子的動平衡破壞：由于轉子制造誤差、裝配誤差以及材質不均勻等原因造成的轉子靜平衡、動平衡不良，這種原因引起的振動在試運之初，便會產生振動。但隨著設備長時間運行，由于不平衡引起轉子上不均勻結垢、介質中粉塵的不均勻沉積、介質中顆粒對葉片及葉輪的不均勻磨損等原因引起的轉子不平衡，表現為振動值隨著運行時間的延長而逐漸增大，出現此類故障需要重新進行高、低速轉子的動平衡試驗。

　　4、油系統故障引起的高振動：油系統引起的振動有油膜振蕩的影響和油溫油壓的影響，油膜渦動引起的低頻振動。軸承中的油膜在轉軸和軸承間運行，起到傳遞平衡載荷和潤滑冷卻的作用。如軸承穩定性不好，會導致油膜半速渦動，低頻振動產生與轉子工作轉速不合拍的激振力，對轉子和軸壽命的影響程度超過工頻振動的影響，它使轉子振動總量增大。油溫油壓的異常直接影響著轉子與軸承軸瓦間的油膜建立，油膜的正常建立能時刻保護著轉子軸與軸承及齒輪間不被摩擦和冷卻的作用。

　　通過以上幾種高速振動的原因，來分析此次空壓機高速振動值高的原因，調取空壓機跳機前的運行數據，發現空壓機跳機前所有的運行參數均運行正常。疑是設備干擾造成的空壓機誤報警跳機，因為之前在空壓機盤柜里有負責空壓機啟動的繼電器是交流220V，當此接觸器出現接觸不良時，會對在同一個線槽里的高速振動值的信號產生干擾而誤報警，隨即對中間繼電器進行更換，更換后開機，空壓機出現喘振報警，立即停機。聯系原廠技師讓其分析故障原因，其讓再次開機并把開機時數據拍成視頻傳給他們進行分析，開機后發現，只要空壓機啟動就會感覺空壓機有輕微的喘振聲音，技師收到視頻后建議拆檢空壓機的一、二、三級葉輪的級間管道，檢查是否有異物堵塞冷卻器造成空壓機只要一開機就出現喘振。拆檢后驚訝的發現空壓機二級葉輪已經從軸上脫落，一級、三級葉輪卻完好無損，以下為拆檢下來的二級葉輪。

　　從拆檢下來的二級葉輪上發現，葉輪的前表面（紅色圓圈部分）有明顯的撞擊痕跡，懷疑是一級冷卻器中有異物飛入二級葉輪，撞擊二級葉輪，使二級葉輪的軸斷裂葉輪脫落。為了找到撞擊的零件，拆出一級、二級冷卻器，通過拆檢檢查發現一級冷卻器底部密封條的緊固鉚釘有脫落痕跡，因為脫落的痕跡比較新，如下所示。

　　通過檢查結果，分析是此鉚釘脫落后隨壓縮空氣進入葉輪，與葉輪的葉片撞擊，使空壓機產生了剛開始的高速振動值高跳機，同時造成了葉輪的緊固螺栓斷裂。空壓機跳機后由于慣性的作用，掉落的葉輪與蝸殼的擴壓器進行摩擦，z*后卡在了擴壓器處。然而二級葉輪掉落后空壓機的高速轉子的動平衡居然沒有遭到破壞，造成了此次故障沒能及時判斷出故障的原因。空壓機啟動時轉子會出現軸向位移，造成三級軸承止推面出現了輕微的磨損，如上圖所示。開機后因為二級葉輪堵在蝸殼的入口處，故空壓機只要開機就會出現喘振現象。

　　通過以上分析，為了避免類似故障的再次發生，制定空壓機一、二、三級冷卻器的定期檢查周期，每年檢查一次，同樣冷卻器的密封條及防滑螺栓視情況進行全部更換。由于這次拆檢冷卻器時發現，冷卻器的冷卻腔內部出現大量鐵銹，如圖所示。

　　為了避免此鐵銹進入葉輪，撞擊葉輪造成葉輪葉片損傷，對一、二、三級冷卻腔重新進行噴砂除銹刷漆。

　　文章作者
　　馬保軍
　　工作單位：海南金海漿紙業有限公司
　　壓縮機、后處理設備維護

來源：■文/馬保軍