壓縮機(jī)事故原因及防護(hù)

　?。?）禁油處理不徹底，使填料帶油著火，集油箱爆炸。

　?。?）誤認(rèn)為冰機(jī)工段出口無(wú)液氨；聽到液擊聲未作排液處理，使用近路閥，因高溫使液氨氣化而爆炸。

　　預(yù)防措施：

　?。?）熟悉操作知識(shí)，開車前必須打開壓縮機(jī)（或冰機(jī)）的出口閥門，開車后密切注視水、氣、油的壓力和溫度的變化以及異常響聲。

　?。?）負(fù)荷試車，啟動(dòng)可燃性氣體壓縮機(jī)時(shí)，首先用惰性氣體置換其中的空氣，使氧含量小于4%。對(duì)于壓縮氫氣和乙炔氣，含氧最高限度為2%。負(fù)荷試車必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行。

　?。?）禁止用汽油等揮發(fā)性油類清洗零件，制造安裝過(guò)程中，盡量避免與大氣接觸，嚴(yán)格執(zhí)行禁油處理和控制油溫。

　?。?）精心操作。

　　（1）氧壓機(jī)出口閥損壞，使其超壓，安全閥啟跳，引起著火爆炸；油水分離器因制造缺陷爆炸；緩沖器因操作帶水而發(fā)生爆炸。

　?。?）操作時(shí)壓力超高，將水封沖壞，大量高壓氣體放空，電火花引燃。

　　（3）因停電，丙烯氣體壓縮機(jī)減壓氣體溢出，重新開車時(shí)，繼電器產(chǎn)生火花，引起空間爆炸。

　?。?）電機(jī)絕緣老化而引起著火，燒壞壓縮機(jī)。

　　預(yù)防措施：

　?。?）加強(qiáng)質(zhì)量管理和質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)補(bǔ)救或更換易損件。

　?。?）密切注視壓力表讀數(shù)的變化。

　　（3）加強(qiáng)電機(jī)繼電器的維護(hù)和保養(yǎng)。

　?。?）及時(shí)更換絕緣老化的電機(jī)。

　　案例分析：山東德齊龍化工集團(tuán)有限公司尿素項(xiàng)目試車爆炸

　　1.事故經(jīng)過(guò)

　　2007年7月11日23時(shí)50分，山東省德州市平原縣德齊龍化工集團(tuán)有限公司一分廠16萬(wàn)噸/年氨醇、25萬(wàn)噸/年尿素改擴(kuò)建項(xiàng)目試車過(guò)程中發(fā)生爆炸事故，造成9人死亡、1人受傷。事故發(fā)生在一分廠16萬(wàn)噸/年氨醇改擴(kuò)建生產(chǎn)線試車過(guò)程中，該生產(chǎn)線由造氣、脫硫、脫碳、凈化、壓縮、合成等工藝單元組成，發(fā)生爆炸的是壓縮工序2號(hào)壓縮機(jī)七段出口管線。該公司一分廠16萬(wàn)噸/年氨醇、25萬(wàn)噸/年尿素生產(chǎn)線，于2007年6月開始單機(jī)試車，7月5日單機(jī)調(diào)試完畢，由企業(yè)內(nèi)部組織項(xiàng)目驗(yàn)收。7 月10日2號(hào)壓縮機(jī)單機(jī)調(diào)試、空氣試壓(試壓至18MPa)、二氧化碳置換完畢。7月11日15時(shí)30分，開始正式投料試車，先開2號(hào)壓縮機(jī)組，引入工藝氣體(N2、H2混合氣體)，逐級(jí)向2號(hào)壓縮機(jī)七段(工作壓力 24MPa)送氣試車。23時(shí)50分，2號(hào)壓縮機(jī)七段出口管線突然發(fā)生爆炸，氣體泄漏引發(fā)大火，造成8人當(dāng)場(chǎng)死亡，一人因大面積燒傷搶救無(wú)效于14日凌晨0時(shí)10分死亡，一人輕傷。事故還造成部分廠房頂棚坍塌和儀表盤燒毀。經(jīng)調(diào)查，事故發(fā)生時(shí)先后發(fā)生兩次爆炸。經(jīng)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查和分析，一處爆炸點(diǎn)是在2號(hào)壓縮機(jī)七段出口油水分離器之后、第一角閥前1米處的管線，另一處爆炸點(diǎn)是在2號(hào)壓縮機(jī)七段出口兩個(gè)角閥之間的管線(第一角閥處于關(guān)閉狀態(tài)，第二角閥處于開啟狀態(tài))。

　　2.事故原因

　　(1)事故發(fā)生的直接原因事故發(fā)生后，山東省德州市人民政府組成事故調(diào)查組對(duì)事故有關(guān)情況進(jìn)行調(diào)查，經(jīng)初步分析判斷，排除了化學(xué)爆炸和壓縮機(jī)出口超壓的可能，爆炸為物理爆炸。事故發(fā)生的直接原因是2號(hào)壓縮機(jī)七段出口管線存在強(qiáng)度不夠、焊接質(zhì)量差、管線使用前沒(méi)有試壓等嚴(yán)重問(wèn)題，導(dǎo)致事故的發(fā)生。

　　(2)管理上存在的主要問(wèn)題

　?、俳ㄔO(shè)項(xiàng)目未經(jīng)設(shè)立安全審查。該公司將16萬(wàn)噸/年氨醇、25萬(wàn)噸/ 年尿素改擴(kuò)建項(xiàng)目(總投資9724萬(wàn)元)，拆分為“化肥一廠造氣、壓縮工序技術(shù)改造項(xiàng)目(投資4868萬(wàn)元)”和“化肥一廠合成氨及尿素生產(chǎn)技術(shù)改造項(xiàng)目(投資4856萬(wàn)元)”兩個(gè)項(xiàng)目，分別于2006年4月 26日和5月30日向山東省德州市經(jīng)濟(jì)委員會(huì)備案后即開工建設(shè)，未向當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)管部門申請(qǐng)建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全審查，屬違規(guī)建設(shè)項(xiàng)目。

　?、诮ㄔO(shè)項(xiàng)目工程管理混亂。該項(xiàng)目無(wú)統(tǒng)一設(shè)計(jì)，僅根據(jù)可行性研究報(bào)告就組織項(xiàng)目建設(shè)，有的單元采取設(shè)計(jì)、制造、安裝整體招標(biāo)，有的單元采取企業(yè)自行設(shè)計(jì)、市場(chǎng)采購(gòu)、委托施工方式，有的直接按舊圖紙組織施工。與事故有關(guān)的2號(hào)壓縮機(jī)由沈陽(yáng)金博氣體壓縮機(jī)制造有限公司制造，并負(fù)責(zé)壓縮機(jī)出口閥前的輔助管線設(shè)計(jì)。項(xiàng)目沒(méi)有按照《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》有關(guān)規(guī)定選擇具有資質(zhì)的施工、安裝單位進(jìn)行施工和安裝。試車前沒(méi)有制定周密的試車方案，高壓管線投用前沒(méi)有經(jīng)過(guò)水壓試驗(yàn)。

　　③拒不執(zhí)行安全監(jiān)管部門停止施工和停止試車的監(jiān)管指令。2007年1 月，德州市和平原縣安全監(jiān)管部門發(fā)現(xiàn)該公司未經(jīng)建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)立許可后，責(zé)令其停止項(xiàng)目建設(shè)，該公司才開始補(bǔ)辦危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全許可手續(xù)，但沒(méi)有停止項(xiàng)目建設(shè)。7月7日，由德州市安全監(jiān)管局組織專家組對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了安全設(shè)立許可審查，明確提出該項(xiàng)目的平面布置和部分裝置之間距離不符合要求，責(zé)令企業(yè)抓緊整改，但企業(yè)在未進(jìn)行整改、未經(jīng)允許的情況下，擅自進(jìn)行試車，試車過(guò)程中發(fā)生了爆炸。

　　案例分析：:河北省某銀礦空氣壓縮機(jī)油氣分離儲(chǔ)氣箱爆炸事故案例

　　1.事故經(jīng)過(guò)

　　1990年12月28日9時(shí)50分，河北省某銀礦空氣壓縮機(jī)油氣分離儲(chǔ)氣箱發(fā)生爆炸，死亡4人，重傷2人，直接經(jīng)濟(jì)損失296800元，間接經(jīng)濟(jì)損失28000元。由于調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)在野外，除空氣壓縮機(jī)損壞外，沒(méi)有其它損壞。該儲(chǔ)氣箱是由湖南某壓縮機(jī)廠制造的，1989年8月出廠。出廠時(shí)材質(zhì)方面無(wú)資料，也沒(méi)有進(jìn)行必要的出廠檢驗(yàn)，如:射線檢測(cè)、水壓試驗(yàn)和氣密試驗(yàn)。該儲(chǔ)氣箱直徑為750毫米，長(zhǎng)為1500毫米，厚為6毫米。所有焊縫均為手工電孤焊，環(huán)向焊縫為單面無(wú)墊板對(duì)接焊。

　　1990年10月28日區(qū)長(zhǎng)組織空壓機(jī)手對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行檢查調(diào)試，確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后進(jìn)行啟動(dòng)空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，未發(fā)現(xiàn)異常，即將進(jìn)氣手柄撥至負(fù)荷位置，運(yùn)轉(zhuǎn)一分鐘后，儲(chǔ)氣箱就發(fā)生爆炸。爆炸后，靠近操作側(cè)一端裝有濾油裝置的封頭環(huán)焊縫全部斷開，封頭飛出100多米遠(yuǎn)，筒體向另一側(cè)飛出5-6米遠(yuǎn)，撞到石頭上致使嚴(yán)重變形破裂。檢查焊縫時(shí)發(fā)現(xiàn)在丁字焊縫處損壞，周長(zhǎng)2250毫米的環(huán)焊縫上只有兩處焊透，分別為180 毫米和50毫米，其余焊縫均為未焊透，焊接金屬熔深厚度僅為3-4 毫米，且存在氣孔、夾渣等缺陷。此外，在壓縮機(jī)調(diào)試時(shí)操作人員對(duì)安全閥、壓力表等安全附件進(jìn)行了檢查，均齊全、靈敏，操作人員的操作程序也符合說(shuō)明書的要求。

　　2.事故原因

　　(1)造成這起爆炸事故之直接原因是該壓縮機(jī)廠制造的油氣分離儲(chǔ)氣箱產(chǎn)品質(zhì)量低劣，不符合國(guó)家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，在設(shè)備調(diào)試時(shí)即發(fā)生設(shè)備爆炸事故。

　　(2)壓力容器設(shè)備在投入使用前，應(yīng)按國(guó)家有關(guān)規(guī)定，辦理使用登記手續(xù)。在技術(shù)資料不全的情況下，應(yīng)先核實(shí)設(shè)備質(zhì)量狀況，在情況不明時(shí)，盲目進(jìn)行調(diào)試，使存在的事故隱患沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

　　(3)設(shè)備調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有依據(jù)有關(guān)規(guī)定做好安全防護(hù)工作，設(shè)備周圍工人太多，導(dǎo)致較大的傷亡。

　　典型的壓縮機(jī)機(jī)械事故有活塞桿斷裂、氣缸開裂、氣缸和氣缸蓋破裂、曲軸斷裂、連桿斷裂和變形、連桿螺栓斷裂、活塞卡住與開裂、機(jī)身斷裂和燒瓦以及離心式壓縮機(jī)葉片斷裂、離心式壓縮機(jī)機(jī)組振動(dòng)等。壓縮機(jī)零部件的損壞同樣可釀成破壞性事故，有時(shí)還會(huì)毀壞整個(gè)壓縮機(jī)站、廠房和建筑物，甚至造成人員傷亡。

　　在引進(jìn)的大型化肥、乙烯生產(chǎn)裝置和國(guó)內(nèi)的大型煉油廠中，離心式壓縮機(jī)已是生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。它不僅在動(dòng)力消耗和投資上占的比例很大，而且設(shè)備的故障對(duì)正常生產(chǎn)的威脅也較大。這里重點(diǎn)介紹離心式壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子與靜止元件磨損、損壞甚至軸斷裂事故的主要原因與預(yù)防措施。

　　主要原因如下。

　?。?）因設(shè)計(jì)、裝配、操作等原因致使轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)的軸向位置不正確，轉(zhuǎn)子對(duì)中不好引起轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)超差或產(chǎn)生較大的振動(dòng)。

　?。?）因高壓缸內(nèi)缸與外缸套高壓側(cè)的O形環(huán)和背環(huán)被沖掉，高壓氣體竄人低壓缸，使軸向推力大大增加，引起止推軸承磨損或燒壞，使轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)，軸向位移失去控制。

　　（3）缸內(nèi)級(jí)間氣封及葉輪口環(huán)氣封的密封齒空腔內(nèi)存在很多油污或催化物質(zhì)（如觸媒粉），級(jí)間氣封嚴(yán)重?fù)p壞，氣封齒在圓周方向成鋸齒狀，因氣封間隙增大，級(jí)間泄漏量隨之增大，造成軸向力大大超過(guò)設(shè)計(jì)值而使止推軸承燒壞。

　　（4）因轉(zhuǎn)子的熱膨脹、機(jī)組倒轉(zhuǎn)或操作時(shí)塔回流量加大，致使各級(jí)壓力上升而造成轉(zhuǎn)子瞬時(shí)竄動(dòng)或軸向位移。

　?。?）泵聯(lián)軸節(jié)橡膠塊被切斷，致使離心式壓縮機(jī)流量突然下降，吸人溫度超高，引起轉(zhuǎn)子與止推軸承損壞。

　　（6）因軸承質(zhì)量低劣，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題未及時(shí)停車，致使前軸承蓋、軸、葉輪、密封圈等受到不同程度的損壞。

　　（7）因轉(zhuǎn)子強(qiáng)烈振動(dòng)，致使轉(zhuǎn)子與密封部位接觸而造成磨損。

　?。?）在變工況運(yùn)行中，產(chǎn)生旋渦、旋轉(zhuǎn)失速等不穩(wěn)定氣流或發(fā)生喘振，致使轉(zhuǎn)子運(yùn)行不穩(wěn)定而發(fā)生磨損、損壞。

　?。?）轉(zhuǎn)子有裂紋等制造缺陷，抗扭能力降低，致使轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中斷裂。

　?。?0）氣體中的某些成分與存在的催化物在一定溫度下形成固體或沉淀，致使中間級(jí)迷宮密封和平衡活塞的間隙堵塞，引起末端推力不能平衡，推力軸承、軸嚴(yán)重磨損或損壞。

　?。?1）管路堵塞或壓縮機(jī)內(nèi)吸入異物，致使轉(zhuǎn)子等部件磨損。

　?。?2）探頭間隙和接近器輸出電壓不成線性關(guān)系，接近器劣化失效，致使誤動(dòng)作，產(chǎn)生較大的軸向位移。

　?。?3）轉(zhuǎn)子各密封部位的間隙安裝不良及部件松動(dòng)。

　　預(yù)防措施：

　?。?）合理設(shè)計(jì)、安裝，正確操作。為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的對(duì)中，應(yīng)保證基礎(chǔ)尺寸合適，具有足夠的強(qiáng)度；底板剛性好、砂漿材料適宜，并在良好條件下灌漿；管子應(yīng)很好地固定并具有足夠的撓性；撓性聯(lián)軸器應(yīng)采用過(guò)渡配合安裝；正確確定對(duì)中允差。

　　（2）檢查、修復(fù)級(jí)間密封，并使用軸向位移儀監(jiān)控軸的軸向位移，以防止高推力負(fù)荷發(fā)生。

　?。?）采取必要的防氣蝕、腐蝕措施。

　?。?）嚴(yán)格按照操作規(guī)程運(yùn)行。

　　（5）發(fā)生吸人溫度稍稍超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，如果壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速還有潛力，可適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速以避免喘振發(fā)生。

　?。?）確保軸承質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修復(fù)或更換。

　?。?）及時(shí)停機(jī)檢查振動(dòng)的原因并予以排除。

　?。?）在變工況運(yùn)行時(shí)，注意操作時(shí)必須遵循“升壓時(shí)先升速，降速時(shí)先降壓”的原則，防止轉(zhuǎn)速過(guò)低，出口壓力升得過(guò)高。通過(guò)控制儀表調(diào)節(jié)喘振循環(huán)閥。

　　（9）保證轉(zhuǎn)子制造質(zhì)量，運(yùn)行前必須認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不可投入運(yùn)行，應(yīng)立即修復(fù)、更換。

　?。?0）在壓縮機(jī)吸人口處采用高效袋濾器，在每一中間冷卻器管束部分設(shè)置分離器，除去油污和催化物。

　?。?1）徹底進(jìn)行系統(tǒng)檢查，除去管路和壓縮機(jī)內(nèi)的異物、鐵銹。

　?。?2）對(duì)軸向位移儀等安全保護(hù)裝置要定期檢查，確保其測(cè)試精度與可靠性。

　　（13）安裝時(shí)，確保密封元件的間隙，緊固松動(dòng)部件，加設(shè)防松部件。

　　葉輪是離心式壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)惟一做功的心臟部件，而高轉(zhuǎn)速、大流量、高壓力比、大功率和變工況等苛刻工作條件對(duì)葉輪的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、加工精度及維護(hù)提出了更高的要求。一旦發(fā)生葉輪損壞、葉片斷裂甚至解體破壞事故，不僅損壞轉(zhuǎn)子，而且隨轉(zhuǎn)速增加將引起劇烈的振動(dòng)，使其無(wú)法操作，嚴(yán)重威脅壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)連續(xù)、安全穩(wěn)定運(yùn)行，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

　　離心式壓縮機(jī)葉輪多采用焊接和鉚接的結(jié)構(gòu)形式。葉輪損壞多發(fā)生在離心力最大的葉輪外緣和應(yīng)力較高的輪蓋進(jìn)口側(cè)以及鉚釘?shù)乃蓜?dòng)或斷裂部位，也有的葉輪前盤連同葉片從與后盤焊接處發(fā)生斷裂。通過(guò)大量事故分析表明，葉輪破裂的斷面無(wú)明顯的塑性變形，幾乎全部是宏觀脆斷。因此，葉輪破壞大部分屬于應(yīng)力腐蝕，其次是疲勞腐蝕。

　　應(yīng)力腐蝕是指葉輪材料在受到應(yīng)力和腐蝕的雙重作用下產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋而導(dǎo)致的脆性斷裂。應(yīng)力腐蝕裂紋一是由于局部腐蝕引起的，二是在腐蝕環(huán)境中，材料因腐蝕反應(yīng)生成氫氣從而產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展，后一種屬于氫脆斷裂。

　　疲勞腐蝕是指葉輪在處于振動(dòng)的狀態(tài)下，受到交變應(yīng)力和葉輪與軸的復(fù)合振動(dòng)應(yīng)力的雙重作用，在其薄弱部位產(chǎn)生局部變形，以致超過(guò)材料的疲勞極限而產(chǎn)生裂紋。隨葉輪的連續(xù)不斷地振動(dòng)，裂紋逐漸擴(kuò)展，最后導(dǎo)致葉輪疲勞斷裂。

　　通過(guò)大量的事故統(tǒng)計(jì)分析可知，設(shè)計(jì)制造缺陷、安裝和檢驗(yàn)不合理、氣體與酸泥腐蝕、轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡引起的共振以及頻繁地在喘振區(qū)運(yùn)行等，是導(dǎo)致離心式壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)葉片斷裂的主要原因。

　　以下具體介紹事故原因與預(yù)防措施。

　　葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，葉輪材料中存在若非金屬夾雜物，使其機(jī)械性能降低，特別是在僅有幾個(gè)毫米厚的輪蓋邊緣上含有夾雜物，使葉輪產(chǎn)生局部應(yīng)力集中源，從而大大降低疲勞強(qiáng)度；制造缺陷是指焊縫本身和熱影響區(qū)缺陷以及葉輪加工表面粗糙，如葉片與輪蓋之間沒(méi)有全焊、未焊透、存在氣孔、咬邊等，若非金屬夾雜物剛好在此區(qū)域，就更加劇了裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展；葉輪與輪蓋焊接后使輪蓋熱影響區(qū)內(nèi)組織發(fā)生變化，該區(qū)的強(qiáng)度、硬度相對(duì)原組織降低，若非金屬夾雜物正好處在變化前后組織的交界處，就進(jìn)一步促使應(yīng)力集中源的形成，進(jìn)而促使應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生，以致發(fā)生葉片斷裂。

　　預(yù)防措施：

　　1發(fā)生上述故障時(shí)，應(yīng)立即停車，組織有關(guān)人員對(duì)損壞部件進(jìn)行檢查與事故分析；改進(jìn)葉型設(shè)計(jì)，避開共振，改變傳統(tǒng)離心式壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)方法，一可采用安全壽命設(shè)計(jì)，即在有效壽命期間，葉輪不得產(chǎn)生裂紋，二也可采用可靠性設(shè)計(jì)，即在葉輪存在缺陷或有損傷的條件下，應(yīng)用斷裂力學(xué)理論預(yù)測(cè)出斷裂壽命，采取有效的預(yù)防措施；選用耐腐蝕、高強(qiáng)度的葉輪材料，確保葉輪加工質(zhì)量，采用高形狀精度和高表面粗糙度加工；在葉輪輪盤外緣兩葉片之間部位可磨削圓弧；采用超聲波無(wú)損探傷，從各個(gè)方向?qū)缚p和熱影響區(qū)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊縫和材質(zhì)內(nèi)部缺陷；葉片與輪蓋之間應(yīng)全部焊透，焊后必須進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力處理；消除過(guò)大的振動(dòng)源，調(diào)整共振頻率，使葉輪振動(dòng)控制在允許范圍內(nèi)；修復(fù)后的轉(zhuǎn)子應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行動(dòng)平衡、無(wú)損探傷和超透試驗(yàn)。

　　石油化工用離心壓縮機(jī)輸送的介質(zhì)大多具有較強(qiáng)的腐蝕性，例如CO2、NH3、CO和H2，它們?cè)谝欢l件下生成氨基甲酸銨（NH2COOONH4）等，即使是空氣壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)，由于空氣和工業(yè)煙氣中含有SO3、SO3等酸性氣體，濕度大時(shí)將形成亞硫酸、硫酸，它們對(duì)葉輪都有不同程度的腐蝕作用。裸露的葉片長(zhǎng)期受氣體和酸泥的腐蝕，在沒(méi)有進(jìn)行定期檢查或段間冷卻器、分離器液面指示失真、報(bào)警失靈情況下，使下一段人口氣體帶有酸性，在焊接葉片的焊接縮孔、氣孔處形成腐蝕坑，同時(shí)伴有部分氫滲現(xiàn)象，易形成疲勞源，致使葉片在受到高應(yīng)力和腐蝕時(shí)發(fā)生脆性斷裂。

　　預(yù)防措施：

　　采用耐腐蝕高強(qiáng)度的不銹鋼焊接葉輪，焊后進(jìn)行熱處理，其表面進(jìn)行防腐涂層保護(hù)；盡可能降低工藝氣中CO、CO2的含量，并控制其合成氣出口溫度不能過(guò)低，一般≥38℃，以防止氨基甲酸銨的生成；定期排出中間冷卻器內(nèi)所生成的含有亞硫酸、硫酸的冷凝水，使其導(dǎo)出機(jī)外；安裝高效的吸氣過(guò)濾器（如脈沖式袋濾器），以降低壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)進(jìn)口的流速，減少空氣中所含的霧狀水滴與粉塵；嚴(yán)格檢查葉輪的腐蝕情況，并及時(shí)清除葉輪內(nèi)部和表面的沉積物。

　　由于葉輪設(shè)計(jì)欠佳，使危險(xiǎn)振型沒(méi)有避開共振；葉片制造缺陷，在施工或檢修現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了不適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、調(diào)換，造成驅(qū)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)主軸對(duì)中發(fā)生了偏離；葉輪安裝不夠緊密，或因磨損、腐蝕的不均勻，灰塵在葉輪上積聚，個(gè)別葉片折斷等，使葉輪不平衡，將引起較大的振動(dòng)。特別是葉輪的自振頻率與擴(kuò)壓器、回流器或氣體管道的自振頻率相吻合時(shí)，將產(chǎn)生共振，這對(duì)葉輪的安全運(yùn)轉(zhuǎn)威脅很大。

　　預(yù)防措施：

　　消除過(guò)大的振動(dòng)源，調(diào)整機(jī)組的共振頻率，使葉輪振動(dòng)控制在允許范圍內(nèi)；精心安裝，確保轉(zhuǎn)子對(duì)中良好；發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子不平衡時(shí)，應(yīng)查明原因并加以消除，必要時(shí)可在高轉(zhuǎn)速動(dòng)平衡機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)；在變工況運(yùn)行時(shí)，要避免發(fā)生負(fù)荷突變，嚴(yán)格控制調(diào)速范圍，嚴(yán)防轉(zhuǎn)速過(guò)低使葉片振動(dòng)頻率落人共振區(qū)；采用軸振動(dòng)頻譜分析的方法，及早發(fā)現(xiàn)主軸的異常振動(dòng)；嚴(yán)格控制進(jìn)油溫度，適當(dāng)增加油的黏度；從壓縮機(jī)頂上垂直下來(lái)的進(jìn)口管道不應(yīng)直接壓在壓縮機(jī)上，必須由管道掛鉤或支架來(lái)承擔(dān)其重量，以防止機(jī)殼在管道重量下產(chǎn)生變形而使振動(dòng)加劇；安裝高效過(guò)濾器，及時(shí)清除葉輪上的積塵、結(jié)焦和鹽垢；當(dāng)發(fā)現(xiàn)離心式壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)機(jī)組發(fā)出異聲且伴有劇烈振動(dòng)時(shí)，應(yīng)立即停車檢查；嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，防止喘振、旋轉(zhuǎn)失速等不穩(wěn)定氣流發(fā)生；密切注視壓力、真空度、進(jìn)氣量的波動(dòng)及機(jī)組的異常響聲，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及早處理。

　　離心式壓縮機(jī)機(jī)組常見的振動(dòng)原因及預(yù)防措施如下：

        由于轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，因此，機(jī)器啟動(dòng)后很快就會(huì)振動(dòng)，而且隨著轉(zhuǎn)速的提高和負(fù)荷的增加，振動(dòng)將加劇。特別是撓性軸，當(dāng)通過(guò)第一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振動(dòng)相當(dāng)激烈，振動(dòng)頻率始終與轉(zhuǎn)速同步，徑向振幅很大。引起轉(zhuǎn)子不平衡的原因如下。

　?、龠\(yùn)輸或安裝不當(dāng)，轉(zhuǎn)子被碰撞或停放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而保養(yǎng)又不得法，轉(zhuǎn)子平衡精度差。

　?、谵D(zhuǎn)子發(fā)生彎曲變形。

　?、蹤C(jī)組運(yùn)行中，因某些部件過(guò)盈量太小，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)致使螺釘松動(dòng)或脫落。

　?、苋~輪上堆積沉積物，如積灰、結(jié)焦、結(jié)鹽垢；葉輪被腐蝕、沖刷磨損以及鉚釘松動(dòng)、脫落；葉輪局部破碎。

　?、輨?dòng)葉片、圍帶、拉筋、鉚釘松動(dòng)或飛脫。

　　⑥齒輪聯(lián)軸節(jié)加工或安裝不當(dāng)。

　　預(yù)防措施：

　?、倬倪\(yùn)輸、保養(yǎng)，保證安裝質(zhì)量，重新做動(dòng)平衡試驗(yàn)。如有必要可在高轉(zhuǎn)速（n=000-40000r／min）動(dòng)平衡機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。

　?、诳刂妻D(zhuǎn)子熱脹冷縮，使其均勻或校直。

　?、劬o固松動(dòng)的零部件，增設(shè)防松裝置。

　　④清除葉輪上的污垢，修復(fù)或更換葉輪。

　　⑤檢查動(dòng)葉片表面沖蝕、腐蝕或損傷情況，檢查圍帶鉚釘孔處有無(wú)裂紋；鉚釘?shù)膰?yán)密程度；圍帶是否松動(dòng)，鉚釘有無(wú)剝落或裂紋；檢查拉筋有無(wú)脫焊、斷開、沖蝕或腐蝕的情況。檢查中如發(fā)現(xiàn)有上述缺陷時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理或更換。

　?、薇ＷC齒輪聯(lián)軸節(jié)的加工質(zhì)量，使其嚙合良好，重新組裝找正。機(jī)組安裝找正不僅要求單臺(tái)機(jī)座位置水平和對(duì)中，還要求汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、齒輪箱機(jī)座之間在連接后仍能維持穩(wěn)定運(yùn)行。在機(jī)組安裝找正時(shí)，應(yīng)充分考慮軸系在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于轉(zhuǎn)子自重而產(chǎn)生的撓度、熱膨脹和轉(zhuǎn)子工作時(shí)干擾力的影響。

　　半速渦動(dòng)是離心式壓縮機(jī)徑向軸承在流體動(dòng)力潤(rùn)滑條件下，軸頸位置發(fā)生振蕩的一種形式。換句話說(shuō)，就是在外載荷與油膜力的作用下，軸頸沿偏移的中心位置方向移動(dòng)。發(fā)生半速渦動(dòng)時(shí)，一般振幅較小，渦動(dòng)軌跡通常為一橢圓；振幅較大時(shí)，軌跡形狀更為復(fù)雜。半速渦動(dòng)是指振動(dòng)角頻率為軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的一半或少于一半。發(fā)生油膜振動(dòng)時(shí)，有時(shí)因軸承干摩擦而出現(xiàn)吼叫聲。

　　產(chǎn)生半速渦動(dòng)與油膜振蕩的原因如下。

　　①轉(zhuǎn)子制造精度差或動(dòng)平衡差。

　　②軸承動(dòng)力特性參數(shù)選擇不當(dāng)。

　　預(yù)防措施如下。

　　①確保轉(zhuǎn)子制造質(zhì)量，重新做動(dòng)平衡試驗(yàn)，配衡修正。

　?、谡_選擇軸承動(dòng)力特性參數(shù)，改進(jìn)軸承結(jié)構(gòu)，可采用多油楔軸承或多油葉軸承或可傾瓦軸承;將軸承間隙增大;提高潤(rùn)滑油油溫；調(diào)整軸承高度等措施可以提高穩(wěn)定性。

　　在離心式壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，基礎(chǔ)振動(dòng)振幅一般不大，而在停車時(shí)由于其他振源引起基礎(chǔ)表面的振幅值增大，振頻與轉(zhuǎn)速同步，尤其是轉(zhuǎn)子稍不平衡將會(huì)引起強(qiáng)烈振動(dòng)。

　　產(chǎn)生這種振動(dòng)的原因如下。

　?、贆C(jī)器與底架固定不牢，地腳螺栓松動(dòng)。

　?、诨A(chǔ)與底座間填充物脫離。

　?、刍A(chǔ)不堅(jiān)。

　?、芑A(chǔ)自振頻率接近工作轉(zhuǎn)速或油膜共振頻率。

　　預(yù)防措施如下。

　?、僦匦戮o固。

　　②注入環(huán)氧樹脂等填充物。

　?、坌扪a(bǔ)基礎(chǔ)。

　?、軕?yīng)使基礎(chǔ)的自振頻率至少避開機(jī)器工作轉(zhuǎn)速的±20％，且避開“油膜共振頻率”。此時(shí)基礎(chǔ)的自振頻率應(yīng)避開機(jī)器工作轉(zhuǎn)速的40％～50％。

　?、菀?yàn)殡姍C(jī)的諧波激磁和磁場(chǎng)反作用，其自振頻率為兩倍的工作轉(zhuǎn)速，故基礎(chǔ)的自振頻率應(yīng)避開機(jī)器兩倍工作轉(zhuǎn)速的±15％。

　?、抟?yàn)楦浇囟纹渌麢C(jī)器通過(guò)管道和地基傳播振動(dòng)頻率，根據(jù)所設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的隔振情況和振動(dòng)的嚴(yán)重程度，避開工作轉(zhuǎn)速的±（10～20）％。

　?、弑M可能避開轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的±10％。

　?、倥R界轉(zhuǎn)速計(jì)算不精確，誤差較大，或由于其他原因，使離心式壓縮機(jī)工作轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速接近。

　　②汽輪機(jī)調(diào)速機(jī)構(gòu)失靈。

　　③軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)或拆裝過(guò)程中，油溫及軸承間隙的變化，不僅會(huì)影響轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定運(yùn)行，而且還會(huì)使轉(zhuǎn)子軸系的臨界轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。

　　預(yù)防措施如下。

　?、倏蓵簳r(shí)提高或降低機(jī)器的工作轉(zhuǎn)速，以避開臨界轉(zhuǎn)速。

　?、诳蓪?duì)轉(zhuǎn)子做高精度的動(dòng)平衡試驗(yàn)，從而保證機(jī)組在共振轉(zhuǎn)速區(qū)也可穩(wěn)定地運(yùn)行。

　?、墼O(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使臨界轉(zhuǎn)速至少高于或低于工作轉(zhuǎn)速的20％，工作轉(zhuǎn)速n通常規(guī)定為：

　　剛性轉(zhuǎn)子 n≤0.7n k 1 （n k 1為一階臨界轉(zhuǎn)速）

　　撓性轉(zhuǎn)子（1.3～1.4）n k 1 ≤ n ≤0.7n k 1 （n k 1為二階臨界轉(zhuǎn)速）

　　結(jié)構(gòu)共振是指機(jī)器某些部件或組裝機(jī)器本身發(fā)生共振。

　?、贆C(jī)器本身各部件之間的振動(dòng)頻率吻合，如葉輪與擴(kuò)壓器、回流器葉片數(shù)的關(guān)系引起的共振。

　?、谕饨缯駝?dòng)頻率恰好與機(jī)器的渦動(dòng)頻率相吻合，如管道的脈動(dòng)引起的共振，它將引起轉(zhuǎn)子或軸承處的共振渦流。

　?、弁鈦?lái)激振力作用所產(chǎn)生的頻率，與機(jī)器本身某部件振動(dòng)頻率吻合。

　　預(yù)防措施如下。

　　改變部件的設(shè)計(jì)，改變部件的自振頻率，設(shè)法避開共振頻率。

       部件運(yùn)行中松緊程度不同，其振幅是不相同的。通常，振動(dòng)的頻率兩倍于工作轉(zhuǎn)速，尤其是機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)方式發(fā)生改變時(shí)，振動(dòng)將會(huì)加劇。

　　如離心式壓縮機(jī)支撐瓦緊力不夠，引起調(diào)節(jié)塊松動(dòng)，造成振動(dòng)偏大，調(diào)節(jié)墊片因經(jīng)常受脈沖應(yīng)力沖擊而破壞，從而引起軸中心下移，造成更為嚴(yán)重的振動(dòng)，使機(jī)組停車。

　　一般采取的措施是緊固松動(dòng)部件，或增設(shè)防松裝置。

　?。?）轉(zhuǎn)子與固定元件或密封件之間的摩擦測(cè)得的振動(dòng)圖像無(wú)規(guī)律，振動(dòng)的頻率與機(jī)器的工作轉(zhuǎn)速同步，而且頻率從低到高，波動(dòng)范圍比較寬，啟動(dòng)或停車時(shí)能聽到金屬弦聲。發(fā)現(xiàn)此種形式振動(dòng)時(shí)，可采取卸拆檢查、重新組裝的方法予以消除。