發表時間： 2025-08-28 09:57:01
作者： 石油化工設備維護與檢修網
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關鍵詞 | 離心式壓縮機 基礎知識
1、離心式壓縮機的特點有哪些？
離心式壓縮機是透平式壓縮機的一種，具有處理氣量大、體積小、結構簡單，運轉平穩，維修方便以及氣體不受油污染，可采用的驅動形式較多等特點。
2、離心式壓縮機的工作原理？
一般來說，提高氣體壓力的主要目標就是增加單位容積內氣體分子的數量，也就是縮短氣體分子與分子之間的距離，為了達到這一目標，采用氣體動力學的方法，即利用機械的作功元件（高速回轉的葉輪），對氣體作功，使氣體在離心式的作用下壓力得到提高，同時動能也大為增加，隨后在擴壓流道內這部分動能又轉變為靜壓能，而使氣體壓力進一步提高，這就是離心式壓縮機的工作原理。
3、離心式壓縮機常見的原動機有哪些？
離心式壓縮機常見的原動機有：電動機、汽輪機、燃汽輪機等。
4、離心式壓縮機的輔機設備有哪些？
離心式壓縮機主機的運行是以輔機設備的正常運行為前提的，輔機包括以下幾個方面：潤滑油系統。冷卻系統。凝結水系統。電氣儀表系統即控制系統。 干氣密封系統。
5、離心式壓縮機按結構特點分哪幾種類型？
離心式壓縮機按結構特點可分為：水平剖分式、垂直剖分式、等溫壓縮式、組合式等類型。
6、轉子由哪些部分組成？
轉子包括主軸、葉輪、軸套、軸螺母、隔套、平衡盤和推力盤。
7、級的定義？
級是離心式壓縮機的基本單元，它是由一個葉輪和一組與其相配合的固定元件所構成。
8、段的定義？
每一進氣口到排氣口之間的級組成一個段，段由一個或幾個級組成。
9、缸的定義？
離心式壓縮機的缸由一個或幾個段組成，一個缸可容納的級數最少一級，最多達到十級。
10、列的定義？
高壓離心式壓縮機有時需要由兩個或兩個以上的缸組成，由一個缸或幾個缸排列在一條軸線上成為離心式壓縮機的列，不同的列，其轉速不一樣，高壓列的轉速高于低壓列，同一轉速（同軸）的列，高壓列的葉輪直徑大于低壓列。
11、葉輪的作用是什么？按結構特點有哪幾種類型？
葉輪是離心式壓縮機對氣體介質作功的唯一元件，氣體介質在高速旋轉的葉輪的離心推力下，隨葉輪一起作旋轉運行，從而獲得動能，并由擴壓器部分地轉化為壓力能，在離心力的作用下，由葉輪口甩出，沿擴壓器、彎道、回流器進入下一級葉輪進一步增壓，直至由壓縮機出口排出。葉輪按結構特點可分為：開式、半開式、閉式3種類型。
12、什么是離心式壓縮機的最大流量工況？
當流量達到最大時的工況即為最大流量工況，造成這種工況有兩種可能：1、級中某流道喉部處的氣流達到臨界狀態，這時氣體的容積流量已是最大值，任憑壓縮機的背壓再降低，流量也不可能增加，這種工況也成為“阻塞”工況。2、流道內并沒有達到臨界狀態，即未出現“阻塞”工況，但壓縮機在較大的流量下，機內流動損失很大，所能提供的排氣壓力已很小，幾乎接近零能量，僅能夠用來克服排氣管道中的阻力以維持這樣大的流量，這就是離心式壓縮機的最大流量工況。
13、什么是離心式壓縮機的喘振？
離心式壓縮機在生產運行過程中，有時會突然產生強烈的振動，氣體介質的流量和壓力也出現大幅度脈動，并伴有周期性沉悶的“呼叫”聲，以及氣流波動在管網中引起“呼哧”“呼哧”的強噪聲，這種現象稱為離心式壓縮機的喘振工況。壓縮機不能在喘振工況下長時間運行，一旦壓縮機進入喘振工況，操作人員應立即采取調節措施，降低出口壓力，或增加進口，或出口流量，使壓縮機快速脫離喘振區，實現壓縮機的穩定運行。
14、喘振現象的特征是什么？
離心式壓縮機運行一旦出現喘振現象，則機組和管網的運行具有以下特征：氣體介質的出口壓力和入口流量大幅度變化，有時還可能產生氣體倒流現象。氣體介質由壓縮機排出轉為流向入口，這是危險的工況。管網有周期性振動，振幅大，頻率低，并伴有周期性的“吼叫”聲。壓縮機機體振動強烈，機殼，軸承均有強烈的振動，并發出強烈的周期性的氣流聲，由于振動強烈，軸承潤滑條件會遭到破壞，軸瓦會燒壞，甚至軸被扭斷，轉子與定子會產生摩擦，碰撞，密封元件將遭到嚴重破壞。
15、如何進行防喘振調節？
喘振的危害極大，但至今無法從設計上予以消除，只能在運轉中設法避免機組運行進入喘振工況，防喘振的原理就是針對引起喘振的原因，在喘振將要發生時，立即設法把壓縮機的流量增大，使機組運行脫離喘振區。
防喘振的方法具體有三種：部分氣體防空法。部分氣體回流法。改變壓縮機運行轉速法。
16、壓縮機運行低于喘振極限的原因？
出口背壓太高。進口管線閥門被節流。出口管線閥門被節流。防喘振閥門有缺陷或者調節不正確。
17、離心式壓縮機的工況調節方法有哪些？
由于生產上工藝參數不可避免地會有變化，所以經常需要對壓縮機進行手動或自動調節，使壓縮機能適應生產要求在變工況下操作，以保持生產系統的穩定。 離心式壓縮機的調節一般有兩種：一是等壓調節，即在背壓不變的前提下調節流量；另一種是等流量調節，即在保證流量不變的情況下調節壓縮機的排氣壓力，具體說有以下五種調節方式：出口流量調節。進口流量調節。改變轉速調節。轉動進口導葉調節。部分放空或回流調節。
18、轉速對壓縮機的性能有何影響？
壓縮機的轉速具有改變壓縮機性能曲線的功能，但效率是不變的，因此，它是壓縮機調節方法的最好形式。
19、等壓力調節、等流量調節和比例調節的含義是什么？
等壓力調節是指保持壓縮機的排氣壓力不變，只改變氣體流量的調節。等流量調節是指保持壓縮機輸送氣體介質的流量不變，只是改變排出壓力的調節。比例調節是指保持壓力比不變（如防喘振調節），或保持兩種氣體介質的容積流量百分比不變的調節。
20、什么是管網？它的組成要素是什么？
管網是離心式壓縮機實現氣體介質輸送任務的管道系統，位于壓縮機入口之前的稱為吸入管道，位于壓縮機出口之后的稱為排出管道，吸入和排出管道之和為一完整的管道系統通常稱為管網。管網一般均由管線、管件、閥門和設備等4要素組成。
21、軸向力的危害是什么？
高速運行的轉子。始終作用著由高壓端指向低壓端的軸向力。轉子在軸向力的作用下，將沿軸向力的方向產生軸向位移，轉子的軸向位移，將使軸頸與軸瓦間產生相對的滑動。因此，有可能將軸頸或軸瓦拉傷，更嚴重的是，由于轉子位移，將導致轉子元件與定子元件產生摩擦、碰撞乃至機械損壞，由于轉子的軸向力，有導致機件摩擦、磨損、碰撞乃至破壞機器的危害，所以，應采取有效的措施予以平衡，以提高機組的運行可靠性。
22、軸向力有哪些平衡方法？
軸向力的平衡是多級離心式壓縮機設計時需要終點考慮的奇數問題，目前，一般多采用以下兩種方法：
? 葉輪對置排列（葉輪高壓側與低壓側背靠背排列）
單級葉輪產生的軸向力，其方向指向葉輪入口，即由高壓側指向低壓側，如果多級葉輪按順序方法排列，則轉子總的軸向力為各級葉輪軸向力之和，顯然這樣排列會使轉子軸向力很大。如果多級葉輪采用對置排列，則入口相反的葉輪，產生一個方向相反的軸向力，可以相互得到平衡，因此對置排列是多級離心式壓縮機最常用的軸向力平衡方法。
? 設置平衡盤
平衡盤是多級離心式壓縮機常用的軸向力平衡裝置，平衡盤一般多裝于高壓側，外緣與汽缸間設有迷宮密封，從而使高壓側與壓縮機入口連接的低壓側保持一定的壓差，該壓差產生的軸向力，其方向與葉輪產生的軸向力相反，因此平衡因葉輪產生的軸向力。
23、轉子軸向力平衡的目的是什么？
轉子平衡的目的， 主要是減少軸向推力， 減輕止推軸承的負荷， 一般情況下軸向力的70℅是通過平衡盤消除，剩余的30℅是有止推軸承負擔，生產實踐證明，保留一定的軸向力，是提高轉子平穩運行的有效措施。
24、推力瓦溫度升高的原因是什么？
結構設計不合理，推力瓦承載面積小，單位面積承受負荷超標。
級間密封失效，使后一級葉輪出口氣體泄漏至前一級，增加葉輪兩側的壓差，形成了較大的推力。
平衡管堵，平衡盤副壓腔壓力無法卸掉，平衡盤作用不能正常發揮。
平衡盤密封失效，工作腔壓力不能保持正常，平衡能力下降，并下降部分載荷傳至推力瓦造成推力瓦超負荷運行。
推力軸承進油節流孔徑小，冷卻油流量不足，摩擦產生的熱量無法全部帶出。
潤滑油中帶水或含其他雜質，推力瓦不能形成完整的液體潤滑。
軸承進油溫度過高，推力瓦工作環境不良。
25、如何處理推力瓦溫度過高？
校核推力瓦受壓壓強，適當擴大推力瓦承載面積，使推力承受載荷在標準范圍內。
解體檢查級間密封，更換損壞的級間密封零件。
檢查平衡管，消除堵塞物，使平衡盤副壓腔的壓力能及時卸掉，保證平衡盤平衡能力的發揮。
更換平衡盤密封條，提高平衡盤的密封性能，保持平衡盤工作腔的壓力，使軸向推力得到合理的平衡。
擴大軸承進油節孔的孔徑，增加潤滑油量，使摩擦產生的熱量能及時帶出。
更換新的合格潤滑油，保持潤滑油的潤滑性能。
開大有冷卻器進回水閥，增大冷卻水量，降低供油溫度。
26、如何進行新鮮氣加量？
一般情況下，控制新鮮氣量只能也只有通過防喘振冷卻器后新鮮段防喘振閥來實現，通過關閉一段防喘振閥來減少回流氣量，達到增加新鮮氣量的目的。
27、如何控制循環量？
通過循環段防喘振閥節流限制。
28、壓縮機入口帶液的原因是什么？
前系統輸送的工藝氣體溫度高，氣體未完全被冷凝，氣體輸送管道過長，經過管道冷凝后氣體中含有液體。
工藝系統溫度高，氣體介質中沸點較低的組分被冷凝成液體。
分離器液位過高，產生氣液夾帶。
29、如何處理壓縮機入口帶液？
聯系前系統，調整工藝操作。
本系統適當提高分離器排液次數。
降低分離器液位高度，防止氣液夾帶。
30、壓縮機機組性能下降的原因有哪些？
壓縮機級間密封嚴重損壞，密封性能降低，氣體介質內部回流增加。
葉輪磨損嚴重，轉子功能下降，氣體介質得不到足夠的動能。
汽輪機蒸汽過濾網堵塞，蒸汽流通受阻，流量小，壓差大，影響汽輪機的輸出功率，降低了機組性能。
31、離心式壓縮機有哪些主要性能參數？
離心式壓縮機的主要性能參數有：流量、出口壓力或壓縮比、功率、效率、轉速、能量頭等。
設備的主要性能參數是表征設備結構特點、工作容量、工作環境等方面的基本數據，是用戶選購設備、制定規劃的重要指導性材料。
32、效率的含義是什么？
效率是表征離心式壓縮機傳給氣體能量的利用程度，利用程度越高，壓縮機的效率就越高。
由于氣體壓縮有多變壓縮、絕熱壓縮和等溫壓縮3種過程，因此，壓縮機的效率也分為多變效率、絕熱效率和等溫效率。
33、壓縮比的含義是什么？
我們所說的壓縮比就是指壓縮機排出氣體壓力與進氣壓力之比，所以有時也稱壓力比或壓比。
34、潤滑油系統由哪些部分組成？
潤滑油系統由潤滑油站、高位油箱、中間連接管線以及控制閥門和檢測儀表所組成。
潤滑油站由油箱、油泵、油冷卻器、濾油器、壓力調節閥、各種檢測儀表以及油管路和閥門組成。
35、高位油箱的作用是什么？
高位油箱是機組安全保護措施之一，機組正常運行時，潤滑油從底部進入，而從頂部排出直接回油箱，一旦發生停電停機事故，輔助油泵油不能及時啟動供油，則高位油箱的潤滑油將沿進油管線流經各個潤滑點后回油箱，確保機組的惰走過程對潤滑油的需要。
36、聯合壓縮機機組有哪些安全保護措施？
高位油箱
安全閥
蓄能器
速關閥
其他聯鎖裝置
37、迷宮式汽封的密封作用原理是什么？
通過把位能（壓力）轉換成動能（流動速度）再把動能以渦流的形式消散。
38、推力軸承的作用？
推力軸承的作用有兩個：承受轉子的推力，并給轉子軸向定位。推力軸承承受平衡活塞還沒有平衡的部分轉子推力以及齒式聯軸器傳過來的推力，這些推力的大小主要決定于汽輪機負荷。
另外，推力軸承也起到固定轉子相對于汽缸軸向位置的作用。
39、為什么壓縮機在停車時要盡快卸掉機體壓力？
因為壓縮機長時間帶壓停機，如果一級密封氣進氣壓力不能高過壓縮機進口壓力，機內未經過濾的工藝氣體竄進密封后將密封造成破壞。
40、密封的作用？
離心式壓縮機要想獲得良好的運行效果，必須在轉子與定子之間保留一定的間隙，以避免其間的摩擦、磨損以及碰撞、損壞等事故的發生。
同時由于間隙的存在，自然會引起級間和軸端的泄漏現象，泄漏不僅降低了壓縮機的工作效率，而且導致了環境污染，甚至發生爆炸事故。
因此泄漏現象是不能允許產生的。密封就是保留轉子和定子之間有適當的間隙的情況下，避免壓縮機級間泄漏和軸端泄漏的有效措施。
41、密封裝置按結構特點分為哪幾種？選用原則是什么？
根據壓縮機的工作溫度、壓力和氣體介質有無危害等條件，則密封采用不同的結構形式，并通稱它為密封裝置。
密封裝置按結構特點分為：抽氣式、迷宮式、浮環式、機械式和螺旋式等5種形式。
一般有毒有害、易燃易爆氣體，應選用浮環式、機械式、螺旋式以及抽氣式等密封裝置；如果氣體無毒無害，升壓較低，則可選用迷宮式密封裝置。
42、什么是氣體密封？
氣體密封是一種以氣體介質作潤滑劑的非接觸式密封，通過密封元件結構的巧妙設計及其性能的發揮，可使泄漏減少至最低程度。
其特點和密封原理為：
? 密封座與轉子相對固定
在密封座與一次環相對的端面上（一級密封面）設計出密封塊和密封壩。
密封塊的尺寸大小不同形狀各異。當轉子高速旋轉時，使其注入期間的氣體產生一種壓力，從而將一次環推開，形成氣體潤滑，減輕一次密封面的磨損，并可阻止氣體介質漏至最低限度，密封壩用于停車時組織氣體外露。
? 這種密封需要一種穩定的密封氣源，它可以是介質氣體，也可以是惰性氣體，不論使用哪種氣體，都必須是經過過濾、稱為干凈的氣體。
43、如何選用干氣密封？
對于要求既不允許工藝氣體泄漏到大氣中，又不允許阻封氣體進入機內的情況，采用中間進氣的串聯式干氣密封。
普通串聯式干氣密封適用于少量工藝氣體泄漏到大氣中的工況，大氣側的一級密封作為保險密封。
44、一級密封氣的主要作用是什么？
一級密封氣的主要作用是為了防止聯合壓縮機內不潔凈氣體污染一級密封端面。
同時隨著壓縮機的高速旋轉，通過一級密封端面螺旋槽泵送到一級密封放空火炬腔體，并在密封端面間形成剛性氣膜，對端面起到潤滑、冷卻等作用。該氣體絕大部分通告軸端迷宮進入機內，只有少部分氣體通過一級密封端面進入放空火炬腔體。
二級密封氣的主要作用是什么？
二級密封氣的主要作用是阻止從一級密封端面泄漏的少量氣體介質進入二級密封端面，并保證二級密封安全可靠運行，其大部分氣體與一級密封端面泄漏的少量氣體介質經一級密封放空火炬腔體進入放空火炬管線，只有少部分氣體通過二級密封端面進入二級密封放空腔后高點放空。
45、后置隔離氣的主要作用是什么？
后置隔離氣的主要是保證二級密封端面不受聯合壓縮機軸承潤滑油的污染。
其中一部分氣體通過后置密封內側梳齒迷宮與從二級密封端面泄漏的少部分氣體高點放空；另一部分氣體通過后置密封外側梳齒迷宮經軸承潤滑油放空口放空。
46、干氣密封系統投運前操作注意事項有哪些？
潤滑油系統開車前10分鐘投入后置隔離氣。同樣油停運10分鐘后方可切斷后置隔離氣。油運開始后，后置隔離氣就不能停止，否則會對密封造成損壞。
投用過濾器時應緩慢打開過濾器上下球閥，防止因打開過快對過濾器濾芯造成瞬間壓力沖擊而損壞。
投用流量計應緩慢打開上下球閥，使流量保持穩定。
檢查一級密封氣源，二級密封和后置隔離氣的氣源壓力是否穩定，過濾器是否堵塞。
47、壓縮機緊急停車步驟？
由于電源、油泵、爆炸、著火、停水、停儀表氣、壓縮機喘振無法消除等故障發生時，該壓縮機緊急停機。如遇系統著火應迅速切斷丙烯氣源并用氮氣置換保壓。
現場或控制室打閘緊急停止壓縮機運行，如果可能，測量并記錄滑行時間。
如果油循環繼續運行（非停電情況下，且有低壓氮氣氣源），轉子停止轉動后立即進行盤車；如果全廠停電，應及時將射水泵、凝結水泵、油泵操作按扭旋致斷開位置，防止供電恢復后泵自啟。
來源：化工活動家
