《国内外绿氢&绿氨产业链月报》、《全球绿氨（NH3）产业研究报告》2023年 、《全球绿氢（H2）产业研究报告》2023年，点此订阅

  此资料共分五部分：第一部分概述，重点讲述压缩机的分类；第二、三、四部分重点讲述活塞式压缩机、离心式压缩机、工业汽轮机的分类、特点、结构及操作维护和故障分析；第五部分讲述设备岗位常见知识，包括润滑油知识等。

第一节  概   述

  在这一节重点介绍压缩机的分类情况。

1、按压缩机作用原理分类

1.1 容积式压缩机是依靠工作容积的周期性变化来实现流体的增压和输送的，其中活塞式是依靠活塞在气缸内作往复式运动而实现工作容积的周期性变化。如a.加氢三台增压机2HHE-VB-2(J-101、J-201/1.2)；b.制氢压缩机J401/1.2(DW-10/20-27-X型)、J402/1.2(D-20/4-27)。

1.2 速度式压缩机的工作原理是当气体通过气压机中旋转的叶轮时获得压力能及动能，而后气体在导流器或扩压器内速度降低，动能又转变为压力能。按气体在叶轮内的流动方向又可分为径向流动式即离心式，轴向流动式即轴流式，和既作径向流动又作轴向流动的混流式三种类型。

2、按排气压力分类

2.1 真空泵：用于吸取压力低于大气压力的容积中的气体，经压缩后排至具有大气压力的空间。

2.2 通风机：P＜0.0142Mpa(表压)

2.3 鼓风机：P=0.01420.245Mpa(表压)

2.4 压缩机：P＞0.245Mpa(表压)

3、按用途分类

3.1 增压机：当工艺原料为气体时，必须通过这种压缩机将原料气升压到装置反应压力或系统运转压力后再进入工艺系统。

3.2 循环气压缩机：用来克服系统内的管道阻力，使气体循环。

4、按压缩机的介质分类：如氢气压缩机、氮气压缩机、空气压缩机、富气压缩机。

5、按用途和使用场合分类：如转化炉引风机。

第二节 活塞式压缩机

1、分类

1.1 按排气压力分类

1.1.1 低压压缩机 0.2＜P＜ 0.98Mpa

1.1.2 中压压缩机 0.98～9.8Mpa

1.1.3 高压压缩机 9.8～98.0Mpa

1.1.4 超高压压缩机 ＞98.0Mpa

1.2 按消耗功率分类

1.2.1 微型压缩机  ＜10KW

1.2.2 小型压缩机 10～100KW

1.2.3 中型压缩机 100～500KW

1.2.4 大型压缩机 ＞500KW

1.3 按排气量分类

1.3.1 微型压缩机  ＜1m3/min

1.3.2 小型压缩机 1～10m3/min

1.3.3 中型压缩机 10～60m3/min

1.3.4 大型压缩机 ＞60m3/min

1.4 按气缸中心线的相对位置分类

1.4.1 立式：气缸中心线与地面垂直

1.4.2 卧式：气缸中心线与地面平行，其中一般包括卧式、对置式和对动式。

1.4.3 角度式：气缸中心线彼此成一定角度，其中包括L型、V型、W型、扇型和星型。

1.5 按曲线连杆机构分类：分为十字头压缩机和无十字头压缩机。

1.6 按活塞在气缸内作用情况分类

1.6.1 单作用式：气缸内仅一端进行压缩循环。

1.6.2 双作用式：气缸内两端都进行同一级的压缩循环。

1.6.3 级差式：气缸内一端或二端进行二个或二个以上不同级次的压缩循环。

1.7 按压缩机级数分类

1.7.1 单级压缩机：气体经一级压缩达到终压。

1.7.2 两级压缩机：气体经二级压缩达到终压。

1.7.3 多级压缩机：气体经三级以上压缩达到终压。

1.8 按压缩机列数分类

1.8.1 单列压缩机：气缸配置在机身一侧的一条中心线上。

1.8.2 双列压缩机：气缸配置在机身一侧或二侧的两条中心线上。

1.8.3 多列压缩机：气缸配置在机身一侧或二侧的两条以上中心线上。

1.9 按冷却方式分类：可分为：气（风）冷式压缩机和水冷式压缩机。

1.10 按工作地点分类：可分为固定式压缩机和移动式压缩机。

2、活塞式压缩机的特点

2.1 优点：

2.1.1 工作压力的范围最广，从低压到高压都适用。

2.1.2 热效率最高。

2.1.3 适应性强，排气量可在较广泛的范围内变化。

2.1.4 对制造压缩机的金属材料要求苛刻。

2.2 缺点：外形尺寸及重量大，结构复杂，易损件多，安装及基础工作量大，气流有脉动，运转中有振动等，一般适用于中、小流量及压力较高的情况。

3、活塞式压缩机的主要参数

3.1 排气量

3.1.1 活塞式压缩机的排气量，通常是指单位时间内压缩机最后一级排出的气体，换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容积值，常用的单位是m3/min或m3/h.

3.1.2 压缩机的额定排气量（指压缩机铭牌上标注的排气量）是指特定的进口状态时的排气量。

3.2 排气压力

活塞式压缩机的排气压力通常是指最终排出压缩机的气体压力。

3.3 转速

指活塞式压缩机曲轴的转速，常用r/min的表示，它是表征活塞式压缩机的主要结构参数。

3.4 活塞力

活塞力为曲轴处于任意的转角时，气体力和往复惯性力的合力，它作用于活塞杆或活塞销上。

3.5 活塞行程

活塞行程指活塞式压缩机在运转中，活塞从一端止点到另一端止点所走的距离。

当活塞距离曲轴中心最远的位置时称为外止点；当活塞距离曲轴中心最近的位置时称为内止点；

3.6 功率

  活塞式压缩机消耗的功，一部分直接用于压缩气体，称为指示功，另一部分用于克服机械摩擦，称为摩擦功，主轴需要的总功为二者之和，称为轴功。单位时间消耗的功称为功率，单位为W或KW。压缩机的轴功率为指示功率和摩擦功率之和。

3.7 压缩比

  活塞式压缩机的压缩比ε指压缩机排气终了时的终压力P2（绝压）与吸气终了时的初压力P1（绝压）之比，即ε=P2/P1

4、基本构成

由三大部分组成：运动机构（曲轴、轴承、连杆、十字头、皮带轮或联轴器）、工作机构 （气缸、活塞、气阀）与机身。此外还有辅助系统，即润滑系统、冷却系统、调节系统和保安系统等。

4.1 运动机构：是一种曲柄连杆机构，把曲轴的旋转运动变动十字头的往复运动。

4.1.1 曲轴：是往复活塞式压缩机的重要运动部件，外界输入的转矩要通过曲轴传给连杆、十字头，从而推动活塞作往复运动。

4.1.1.1 曲轴的基本结构: 每个曲轴由主轴颈(安装主轴承部位)、曲轴销（与连杆大头相连的部位）、曲柄及平衡铁所组成。

  主轴颈是曲轴的旋转中心部分，它支承在机座的轴瓦上。

  曲轴销是带动连杆大头作旋转运动的曲拐部分。

  曲柄是主轴颈与曲轴销的连接部分。曲柄半径：曲轴的主轴颈的中心线与曲柄的中心线距离。它是活塞行程的一半。

  平衡铁：由于曲轴的曲柄、曲轴销以及连杆的部分，都是以一定的半径围绕主轴颈的中心线作高速旋转，这些旋转部分就会对轴瓦产生很大的离心力， 使得压缩机产生振动。为了消除此离心力，在曲轴的曲柄销反方向上用螺栓连接一适当质量的平衡铁。

4.1.1.2 曲轴的型式:有两种即曲拐轴和曲柄轴。

① 曲拐轴：它的每一个拐由二个曲柄夹一个曲轴销而成，它的材料受力情况比较好，目前大多为这种型式。

② 曲柄轴：它的每一个拐由一个曲柄连接一个悬臂式曲柄俏而成。曲柄轴只适用于安装大头是整体的连杆，但比较少用。

③ 曲轴的润滑：曲轴运转中，主轴颈与轴瓦、曲轴销与连杆大头间由于相对运动而产生磨损，应有良好的润滑。所需的润滑油油道， 多在曲轴内钻成。由油泵将压力润滑油分别送至主轴瓦和曲柄销处。

4.1.2 连杆：是将曲轴的旋转运动转换为十字头或活塞的往复运动，并将曲轴传来的切向力转换为活塞对气体的轴向压缩力。

4.1.2.1 结构：包括大头、小头、杆体三部分。

① 大头：有大头瓦与曲轴销连接。大头常用剖分结构，装配时用连杆螺栓固紧。

② 小头：有小头瓦与十字头销（或活塞销）相连。

③ 杆体：是连接大头与小头的直杆部分，杆体截面形状有圆体、矩形和工字型几种。

4.1.2.2 润滑：小头所需的润滑油大多来自于连杆大头瓦处，故杆身中钻有油孔。

4.1.3 十字头：是连接活塞杆与连杆的部件，它的作用是对活塞杆的轴向往复运动起导向作用。

4.1.3.1 型式：

① 闭式十字头：连杆小头放在十字头内，大量采用。

② 开式十字头：少量采用的与叉形连杆相配的开式十字头。

4.1.3.2 构造：由十字头体和设置在十字头上、下面滑履二大部分组成。

  在十字头体的靠气缸的一端，有用来安装活塞杆的孔，通常这一部分是突出在十字头体的一端，故也称之为“十字头颈”。

① 十字头与活塞杆的连接型式分为螺纹连接、联接器连接、法兰连接、销连接。

② 十字头与连杆的连接由十字头销来完成。

4.2 工作机构：是实现压缩机工作原理的主要部件。气缸是圆筒形，两端均装有若干吸气阀与排气阀，活塞在气缸中间作往复运动。

4.2.1 气缸

4.2.1.1 基本要求

① 应具有足够的强度与钢度。

② 应具有良好的冷却、润滑及耐磨性。

③ 应尽可能地减少余隙容积和气体阻力。

④ 应有利于制造和便于检修。

⑤ 应符合系列化、通用化、标准化的“三化”要求，便于互换。

4.2.1.2 镜面：与活塞外圆相配合的气缸（或缸套）的内壁表面称为工作表面（镜面）。为增加气缸的耐磨性和密封性，工作表面的加工要求较高，一般表面粗糙度Ra≯0.4um；中等直径（D≤600mm ）Ra=0.4～0.8um；大直径（ D＞600mm） Ra≯1.6um。

4.2.1.3 气缸冷却方式

① 风冷：靠气缸外所铸环向或纵向散热片强化散热，一般用于小型移动式压缩机，结构简单、重量轻。

② 水冷：铸铁气缸可铸成有冷却水道的双层壁式或三层壁结构。

4.2.1.4 气阀在气缸上的布置方式对气缸结构有很大的影响。

① 布置气阀的主要要求是：通道截面大；余隙容积小；安装和修理方便。

② 布置方式：共三种。

  轴向或斜向位置：气阀在气缸盖上，其轴线与气缸轴线平行或成角度。

  径向布置：气阀配置在气缸体上，气阀轴线与气缸轴线相垂直。

  混合布置：常用于双作用气缸，盖侧气缸采用轴向布置，轴侧气阀采用径向或斜向布置，以减少余隙容积和气缸长度。

4.2.2 气阀：是往复活塞式压缩机的重要部件，也是易损件之一，它的好坏直接影响压缩机的排气量、功率消耗及运转的可靠性。

  一般都采用自动阀，就是气阀的开启与关阀是依靠阀片两边的压力差实现的，没有其它的驱动机构。

4.2.2.1 气阀结构：阀座、阀片、弹簧及升程限制器等零件组成。

① 阀座是气阀的静止密封元件，气体通道二侧有很窄的密封突台，此突台与起落元件阀件形成密封面。

② 阀片是气阀的起落密封元件。

③ 升程限制器作用有三：限制开启时最大升程；对阀片的起落起导向作用，限制阀片，只允许其垂直于阀片的起落运动；作为安置弹簧的底座。

④ 弹簧的作用：吸气（排气）结束后，阀片回落到阀座上形成密封，防止气体倒流；产生预紧力，形成背压差；减轻阀片开启时对升程限制器的冲击力。

4.2.2.2 气阀工作原理：

① 以进气阀为例，进气过程中，活塞向内止点运动，使气缸中气体膨胀，压力不断降低，当缸内压力低于进气管内压力，阀片上的压差足以克服弹簧力及阀片的惯性力，阀片便离开阀座开启，气体进入气缸。当活塞快接近内止点时活塞速度和气流急剧变小，阀片上的压差也减小，直到压差不足以克服弹簧力，阀片就离开升程限制器回到阀座上，气阀关闭，完成一次吸气过程。

② 以排气阀为例，排气过程中，活塞向外止点运动，使气缸中气体压缩，压力不断升高，当缸内压力高于排气管内压力，阀片上的压差足以克服弹簧力及阀片的惯性力，阀片便离开阀座开启，气体排出气缸。当活塞快接近外止点时活塞速度和气流急剧变小，阀片上的压差也减小，直到压差不足以克服弹簧力，阀片就离开升程限制器回到阀座上，气阀关闭，完成一次排气过程。

4.2.2.3 从气阀的工作原理来看，气阀工作性能将直接影响压缩机气缸的工作，因此对气阀有如下要求：

① 阻力损失小。气阀阻力损失大小与气流的阀隙速度及弹簧力大小有关，气速越高，能量损失越大，弹簧力过大，阻力损失也大。

② 气阀关闭及时、迅速，关闭时不漏气，以提高机器的效率，延长使用期。③ 寿命长，工作可靠。限制气阀寿命的主要因素是阀片及弹簧质量，一般对长期连续运转的压缩机，希望寿命达8000h以上。

④ 形成的余隙容积要小。

⑤ 噪声小。

此外还要求气阀装配、安装、维修方便，加工容易等。

4.2.2.4 气阀类型

① 环状阀：采用环形阀片作为起落密封元件的自动式气阀。

② 网状阀：将环状阀的各环状阀片连在一起成为一整块的蜘蛛网状的阀片，具有这种网状阀片的气阀称之为网状阀。

③ 条状阀

④ 蝶状阀

⑤ 组合阀：吸气阀与排气阀组装成为一个整体。

4.2.3 活塞

4.2.3.1 作用：活塞是在气缸中作往复运动，与气缸及缸盖之间形成可变的供吸气压缩和排气的工作容积。

4.2.3.2 类型

① 筒形活塞：常为单作用活塞，用于小型无十字头的压缩机，通过活塞销与连杆相连。

　　活塞顶部-----承受缸内压力。 

　　活塞环部上方----活塞环，保证密封。

　　裙部下方装一至二道利油环，承受侧向力。

② 盘形活塞：用于中低压双作用气缸，盘形活塞通过活塞杆与十字头相连，不承受侧向力。

4.2.4 活塞环：包括密封环和刮油环。

　　双作用---只装有密封环。

　　单作用---密封环、刮油环均装有。

⑴.密封环：对气缸起密封作用，将气缸壁上注入的润滑油均匀涂布于缸壁。

① 作用：表面上，高温的活塞通过活塞环向缸壁四周的冷却水散热降热。

② 切口形式：直切口、搭接切口和斜切口三种。

⑵.刮油环：将悬挂在缸壁上的多余的润滑油刮掉，让它流回曲轴箱。

⑶.无油润滑

① 气缸无油润滑压缩机：对于有十字头的双作用压缩机取消其注入气缸内的润滑油，使活塞及活塞环在气缸壁上作无润滑油的干摩擦状态下滑行。

② 取消注入气缸内滑油的原因：

③ 无油润滑活塞环的材料---自润滑材料

  聚四氟乙烯、石墨、尼龙等

4.2.5 填料

⑴.作用：防止气体泄漏。

⑵.原理：靠气体压力使填料紧抱活塞杆，阻止气体泄漏。

⑶.密封元件：

① 平面填料。

② 锥面填料。

4.3 机身

机身供放置曲轴、连杆、十字头等零件以及其它辅助设备，它一端连接气缸，另一端固结于基础或底座上。机身一般由中体和曲轴箱二部分组成。

4.4 辅助系统

4.4.1 润滑系统：此系统分为气缸润滑系统和运动机构润滑系统。

4.4.1.1 气缸润滑系统

① 气缸润滑油的选择要考虑被压缩介质、压力和温度。对于化学性能不太活泼的气体，如氮、氢、CO2等都可以使用各种牌号的润滑油，而对一些氧化能力等化学性能极活泼的气体，如O2、H2S、Cl2等以及不允许有污染的气体如乙烯等，现在趋向于使用气缸无润滑油压缩机。如制氢循环机机-401/1.2。

② 按照润滑油达及气缸镜面的方式，气缸润滑可分为飞溅式润滑、喷雾式润滑和压力润滑三种。

  飞溅润滑一般用于单作用式压缩机，当活塞接近上止点时，曲轴箱中飞溅的油雾及油滴落于气缸未被遮盖的镜面，并在活塞下一循环中进入活塞环槽中，再由活塞环布至需要润滑的表面。它的优点是简单，缺点是耗油量难以控制。

  喷雾润滑是在气缸进气接管处喷入一定量的润滑油，油和气体混合一起进入气缸，然后一部分粘附在气缸镜面上供气缸润滑。

压力润滑的供油注油器常由一些独立的柱塞油泵组成，每一油泵供给一个注油点。气缸注油器可以由压缩机曲轴通过棘轮机构或蜗轮杆减速机构驱动，也可由电动机通过减速器驱动。

4.4.1.2 运动机构润滑系统：是指主轴承、曲轴销、十字头销和十字头滑道等摩擦表面处的润滑。润滑的目的除了减少摩擦功降低磨损外，还有冷却摩擦表面以及带走摩擦下来的金属小颗粒等作用。

运动机构润滑方式有飞溅润滑和压力润滑两种。

① 飞溅润滑：用于无十字头的小型压缩机。润滑油是依靠连杆大头上装设的油勺或棒，在曲轴旋转时打击曲轴箱中的润滑油，使飞溅起并飞至那些需要润滑之处。

② 压力润滑：广泛用于中、大型压缩机。将润滑油以一定的压力输送到运动机构的各润滑表面，而且可以进行专门的过滤和冷却等处理。润滑系统一般由集油箱、油泵、过滤器、冷却器等组成。

  压力表在细滤器前后各装一个，以便及时反映过滤器工作情况好坏。

4.4.2 冷却系统：冷却水用于冷却气缸、缸盖、填料及润滑油，另多级压缩机还要进行级间冷却。

4.4.3 正压通风：

  目的是：

① 吹扫电机刷部位摩擦而产生的杂质。

② 保持电机能产生火花的部位有正压而不致与可燃性气体直接接触。

③ 带走电机运转时所产生的热量。

4.4.4 安全保护系统。

① 安全阀

② 仪表报警、联锁。

5、 压缩机的调节

5.1转速调节

5.2 管路调节

5.2.1 节流进气调节

在压缩机进气管路上装有节流阀，经济性差。

5.2.2 停止进气调节

5.2.3 进气管连通。

5.3 气阀调节

5.3.1 全行程压开进气阀。

5.3.2 部分行程压开进气阀。

6、操作与维护

6.1 操作

6.1.1 启动程序

6.1.1.1 辅助系统投入运行。

6.1.1.2 盘车。

6.1.1.3 启动。

6.1.1.4 带负荷运行。

6.1.2 停车程序

6.1.2.1 关出口阀，开旁路。

6.1.2.2 停主机。

6.1.2.3 关入口阀。

6.2 维护

6.2.1 润滑油系统。

6.2.2 安全设施。

7、故障判断与处理

  一般机组的故障大都从三个方面加以判断：温度、压力、声音。

7.1 吸入压力降低

原因：① 入口过滤器堵塞；

   ② 吸气阀被异物堵塞或卡住；

   ③ 气源系统压力低。

处理：① 检查清理；

   ② 检查更换；

   ③ 消除降低原因。

7.2 吸气温度升高

原因：① 气源温度升高；

  ② 前一段冷却器冷却效果不良。

  处理：① 降低气源温度；

    ② 修理冷却器。

7.3 中间排气压力升高

原因：① 后一级气阀损坏；

  ② 本级排气阀至后一级进气阀之间系统阻力增加；

  ③ 后一级排气阀损坏；

  ④ 第一级吸入压力太高。

  处理：① 修理后一级进气阀；

    ② 清除阻力；

    ③ 修理后一级排气阀；

    ④ 降低第一级吸入压力。

7.4 最终排气压力升高

原因：① 排气阀被子异物卡住；

  ② 吸入温度过高；

  ③ 出口逆止阀损坏或局部污物堵塞；

  ④ 出口截止阀损坏或局部污物堵塞；

  ⑤ 背压系统升高。

  处理：① 检查气阀；

    ② 检查段间冷却器；

    ③ 修理或清洗逆止阀；

    ④ 修理或清洗截止阀；

    ⑤ 降低背压。

7.5 排出压力降低

原因：① 活塞环大量泄漏；

  ② 气阀内漏；

  处理：① 检查更换活塞环；

    ② 检查修理阀门；

7.6 级间压力降低

原因：① 第一级吸排气阀不良，活塞环漏气；

  ② 前一级排出后或后一级吸入前有外漏。

  ③ 冷却器冷却效果不良。

  处理：① 检查气阀，更换零件；

    ② 检查泄漏；

    ③ 提高冷却水量，使管道畅通。

7.7 排气温度升高

原因：① 吸入温度高；

  ② 吸气阀损坏；

  ③ 排气阀损坏。

  ④ 循环阀、安全阀漏气；

  ⑤ 压缩比增高；

  ⑥ 冷却水量不足；

  ⑦ 冷却系统不良。

  处理：① 检查冷却器冷却水管是否畅通，降低吸气温度；

    ② 修理吸气阀；

    ③ 修理排气阀；

    ④ 修理循环阀、安全阀；

    ⑤ 消除压缩比增高原因；

    ⑥ 增加水量；

    ⑦ 排除冷却水系统。

7.8 气量不足

原因：①气阀泄漏，特别是低压气阀；

  ② 填料泄漏；

  ③ 第一级余隙小。

  处理：① 检查低压阀.

    ② 检查填料，必要时更换零件；

    ③ 调整余隙。

7.9 功率消耗增大

原因：① 气阀阻力太大；

  ② 吸气压力过低；

  ③ 级间内漏。

  处理：① 检查气阀弹簧和通道面积；

    ② 检查冷却器和管道阻力；

    ③ 检查进.出口压力和温。.

7.10 油压力降低

  原因：① 油泵损坏，漏油；

    ② 吸油泵不严密，管内有空气；

    ③ 油管接头松开或油管破裂；

    ④ 油箱内油少；

    ⑤ 油过滤器阻塞；

    ⑥ 油冷却器阻塞；

    ⑦ 润滑油粘度降低；

    ⑧ 油安全阀泄放压力降低。

  处理：① 修理或更换油泵；

    ② 排出空气；

    ③ 紧固接头或更换油管；

    ④ 加油；

    ⑤ 清洗过滤器械；

    ⑥ 清洗油冷却器；

    ⑦ 更换润滑油；

    ⑧ 修理或更换安全阀。

7.11 油耗过大

  原因：① 刮油器损坏；

    ② 无十字头压缩机中刮油器环，活塞环损坏；

    ③ 无十字头压缩机气缸拉毛或不圆；

  处理：① 修理刮油器；

    ② 修理或更换零件；

    ③ 修理气缸。

7.12 连杆螺栓拉断

  原因：① 预紧力过大；

    ② 紧固时产生偏斜或螺栓松动，承受过大冲击和不均匀负荷；

    ③ 轴承发热，活塞咬死，超负荷运行连杆承受过大应力。

  处理：① 调整预紧力；

    ② 螺母端面与连杆合面应紧紧贴切合，定期检查锁紧螺母和开口销；

    ③ 做相应的检查，不得超负荷运行。

7.13 活塞卡住或咬死

  原因：① 气缸与曲柄连杆同轴度偏差太大；

    ② 气缸与活塞间隙过小或落入金属碎块等异物。

  处理：① 调整同轴度.；

    ② 清除异物，调整间隙。

7.14 轴承发热

  原因：① 轴瓦与轴颈贴合不均匀或间隙过小；

    ② 轴承偏斜或轴弯曲；

    ③ 润滑油不足或油品变质，油压低；

    ④ 十字头瓦过热。

  处理：① 刮瓦或调整间隙；

    ② 适当调整配合间隙；

    ③ 检查油路、油质、补充或更换油质；

    ④ 检查十字头。

7.15 活塞杆、填料过热

  原因：① 活塞杆与填料间隙不合适；

    ② 润滑冷却油供应不足或污垢；

    ③ 组装填料时进入灰尘。

  处理：① 检查调整间隙；

    ② 更换润滑油；

    ③ 重新清洗填料。

7.16 齿轮油泵不上压

  原因：① 过滤网堵塞；

    ② 油箱内液面过；

    ③ 管道破裂，接头漏油，气体吸入；

    ④ 油压调节阀调节不良。

  处理：① 清洗；

    ② 补充新油；

    ③ 消除漏气点；

    ④ 重新调节油压调节阀。

7.17 气缸发热

  原因：① 冷却水供应不足或中断；

    ② 气缸与滑道同轴度偏差太大；

    ③ 活塞环装配不当或断裂；

    ④ 注油量减少或中断；

    ⑤ 气体脏或气缸进入异物；

    ⑥ 气缸拉毛。

  处理：① 调整水量，检查水系统；

    ② 调整同轴度；

    ③ 修理或更换活塞环；

    ④ 修理注油系统. 

    ⑤ 清洁气体，排除异物；

    ⑥ 修理气缸。

7.18 阀片发热

  原因：① 弹簧太软，阀片损坏；

    ② 阀上受的负荷太大或不均匀。

  处理：① 更换弹簧阀片；

    ② 减小负荷或使阀负荷趋向均匀。

7.19填料漏气

  原因：① 油、气太脏；

    ② 因断油活塞杆拉毛；

    ③ 回气管不通；

    ④ 填料装配不良。

  处理：① 换油，除脏； 

    ② 修活塞杆或更换；

    ③ 疏通回气管；

    ④ 重装。

7.20 传动机构有撞击声

  原因：① 连杆大头松动；

    ② 十字头瓦松动或咬死；

    ③ 十字头滑板压板松动；

    ④ 轴承间隙或滑道与导板间隙大。

  处理：① 检查、紧固；

    ② 检查、紧固十字头瓦和油路，换瓦；

    ③ 检查、紧固；

    ④ 调整或修理。

7.21 气缸有撞击声

  原因：① 活塞与活塞环磨损；

    ② 活塞环破碎卡住；

    ③ 曲轴连杆机构与气缸中心线不一致；

    ④ 活塞杆弯曲或第二十字头滑道间隙过大；

    ⑤ 气缸供油量过大或带入液体；

    ⑥ 气缸内掉入金属或其它硬物。

  处理：① 检查、更换零件；

    ② 检查、更换零件；

    ③ 检查调整同轴度；

    ④ 检查活塞杆，调整间隙；

    ⑤ 调整油量，严格控制入口温度，排液；

    ⑥ 取出硬物。

7.22 气缸不正常振动

  原因：① 支承不当；

    ② 填料及活塞杆磨损；

    ③ 配管振动；

    ④ 垫片松动；

    ⑤ 气缸内有异物。

  处理：① 调整支承间隙；

    ② 更换零件；

    ③ 消除配管振动；

    ④ 调整垫片；

    ⑤ 消除异物。

7.23 机体不正常振动

  原因：① 各轴承及十字头滑道间隙过大；

    ② 气缸松动；

    ③ 各部件接合不良。

  处理：① 调整间隙；

    ② 消除松动；

    ③ 检查调整。

7.24 气阀有响声

  原因：弹簧阀片破碎。

  处理：检查，更换已损件。

7.25管道不正常振动

  原因：① 管卡太松或断裂；

    ② 支承刚性不足；

    ③ 气流脉动共振；

    ④ 配管架子振动。.

  处理；① 紧固，换件，考虑热膨胀；

    ② 加固支承；

    ③ 用预流孔板改变其共振面；

    ④ 加固配管架子。

第三节  离心式压缩机

1、工作原理

离心式压缩机的工作原理是利用旋转的叶轮带动气体作高速的圆周运动，从而使气体获得较大的离心力和圆周速度。离心力使得气体的压力能增大，气体圆周速度所具有的动能也将在扩压器内转变为压力能。

2、分类

2.1 按轴的型式分类

  ① 单轴多级式

  ② 双轴四级式

2.2 按气缸类型分类

  ① 水平剖分式

  ② 垂直剖分式（筒形缸）：机-102、机-202均是此类型。

2.3 按压力等级分类

  ① 低压压缩机  出口压力0.245～0.98Mpa(表)

  ② 中压压缩机  出口压力0.98～9.8MPa(表)

  ③ 高压压缩机  出口压力≯9.8Mpa

2.4 按级间冷却型式分类

  ① 机外冷却

  ② 机内冷却。

2.5 按压缩机介质的种类分类

   氮气压缩机、氢气压缩机

3、优缺点

3.1 优点

  ① 排量大。

  ② 运转可靠，易损件少，维修方便。

  ③ 转速高。

  ④ 结构紧凑，尺寸小。

3.2 缺点

  ① 不适合气量太小及压缩比过高的场合。

  ② 离心式压缩机的效率一般低于活塞式压缩机

  ③ 离心式压缩机的稳定区较窄，喘振危害大。

  ④ 两机并联操作运行较为困难。

4、主要参数

4.1 流量:

压缩机的排气量，通常是指单位时间内压缩机最后一级排出的气体，换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容积值，常用的单位是m3/min或m3/h.

压缩机的额定排气量（指压缩机铭牌上标注的排气量）是指特定的进口状态时的排气量。

4.2 压缩比：

压缩比ε指压缩机排气终了时的终压力P2（绝压）与吸气终了时的初压力P1（绝压）之比，即ε=P2/P1

4.3 转速：压缩机转子的旋转速度（r/min）。

4.4 功率：

指驱动压缩机所需的轴功率和驱动机的功率等（KW）。

4.5 喘振：

当压缩机的气量减少到一定程度，由于体积流量不足，引起瞬时的和周期性气体回流，伴随着低沉的噪音和强烈振动，使压缩机操作极不稳定，这种现象称之谓喘振。

4.6 喘振流量：

压缩机发生喘振时的流量叫喘振流量。

4.7 滞止流量：

与产生喘振的原因相反，当压缩机气体流量达到某一最大值时，叶轮流道内最小截面处的气流速度将达到音速，此时叶轮对气体做的功已全部用来克服流动损失，转变为声能、热能，气体的压力并不升高，流量也再不能增加，这种状态称为滞止状态。这个状态下的流量称为滞止流量。

4.8 额定转速：

压缩机要达到铭牌额定的流量和压力，应该具有的速度称为额定转速。在该额定点一般来说压缩机的效率最高，也常常作为设计点。

4.9 临界速度：

任何物体都有自己固有频率，当外力扰动频率等于或倍加于物体的固有频率时，物体的振幅最大，而且越来越大称之为共振。压缩机转子发生共振时的转速称为临界速度。

在临界转速下，将发生强烈的转子共振，机组剧烈振动，振幅很大，从而使得转子部件产生很大的附加应力，严重时会造成零部件的损坏，甚至导致主轴断裂。另外振动改变了各运动附件之间的正常间隙，使得磨损加剧，密封损坏、轴承工作条件恶化等等。所以透平和压缩机不允许在临界速度下长时间运转，升速过程中应快速通过临界转速。正常工作点应尽可能远离临界点。

4.10 离心压缩机的稳定区：

离心压缩机的气量减少到某一点时，将发生喘振，气量增大到某一点再不能增加时，压缩机进入滞止状态。喘振流量和滞止流量之间的气量范围称为离心压缩机的稳定区。

5、基本结构

  一般主要由转子、定子和辅助设备等部件组成。

5.1 转子结构

转子是离心式压缩机的关键部件，它高速旋转，对气体作功。转子是由主轴、叶轮、平衡盘、推力盘等组成，在轴的一端或两端通过联轴器分别与驱动机或压缩机其它气缸转子相连。

5.1.1 主轴

5.1.2 叶轮

又称工作轮,是离心式压缩机转子上最主要的部件。叶轮在工作中随主轴高速旋转，对气体作功。气体在叶轮叶片的作用下，跟着叶轮旋转，并在叶轮里作扩压流动，在流出叶轮时，气体的压强、速度和温度都得到提高。

  叶轮按结构型式分为开式、半开式和闭式。

5.1.3 平衡盘：

就是利用它的两边气体压力差来平衡轴向力的零件。它位于高压端，它的一侧压力可以认为是末级叶轮轮盘侧的间隙中的气体压力（高压），另一侧通向大气或进气管，它的压力是大气压或进气压（低压）。

5.1.4 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传递给止推轴承上的推力块，实现力的平衡。

5.1.5 联轴器：

是轴与轴相互连接的一种部件。结构型式有刚性的、半挠性的和挠性的。刚性的同于转速＜3000r/min。

5.2 定子结构

  定子也是压缩机的关键部件，它由吸气室、气缸、隔板（包括扩压器、弯道和回流器）、径向轴承、推力轴承、轴端密封和排气蜗壳等部件所组成。

5.2.1 吸气室：把气体从进气管顺利地引导到叶轮入口。

5.2.2 气缸：分为水平剖分型和垂直剖分型。

5.2.3 隔板：

是定子的主要部件，它形成固定元件的气体通道。根据隔板所处的位置，可分为进气隔板、中间隔板、段间隔板和排气隔板四种类型。它包括包括扩压器、弯道和回流器。

扩压器-----扩压器设在叶轮出口，其作用是将气体的速度能转化为压力能。气体在高速旋转的叶轮的推动下，获得速度能和压力能，一般情况下叶轮出口气体流速均在200~300m/s，高能头叶轮出口气体流速高达500m/s。这部分速度能约占气体介质从后向叶轮获得能量25~40%，就径向叶轮而言，这部分能量更高，约占总能量的50%。显然这部分速度能应转化为有用的压力能。扩压器就具有降速增压的功能，它可使大部分速度能转化为压力能，从而提高气体介质压力，满足生产工艺的需要。

弯道------是连通扩压器和回流器的圆环曲面空间。

回流器------作用是将由弯道流出的气流引送至下一级叶轮的入口。

弯道和回流器位于扩压器之后。由叶轮甩出的气体介质，经扩压器减速增压后进入弯道，气流经弯道后流向反转180°，接着流入回流器，为保证气体介质沿轴向进入下一级叶轮，则回流器人均设有一定数量的叶片，以改善气体流动状况，引导气体顺利进入下一级叶轮，显然弯道和回流器是沟通前一级叶轮与后一级叶轮的通道，是实现气体介质连续升压的条件。

5.2.4 排气室：

把从扩压器或叶轮出来的气体汇集起来，引到机外输出管道，并把较高的气流速度降低到排气室出口的气流速度，使气体压强进一步提高。

5.2.5 密封：

5.2.5.1 分类：

按其安装的位置分为内部密封（级间密封、中间密封）和外部密封（轴端密封）。

按其密封原理分为气封和液封。在气封中有迷宫密封和充气密封；在液封中有固定式密封、浮环密封和固定内装式密封以及其它液体密封。

5.2.5.2 加氢透平机的气封设计特点:

为了防止被压缩气体的泄漏，在吸入侧和排出侧分别采取了一系列气封措施，主要包括：

a.平衡活塞(只在排出侧有);

b.使用缓冲氮气的迷宫密封;

c.油膜密封(也称油膜密封);

为此,在吸入侧和排出侧设有四个室，其作用如下（参考结构图见压缩机密封示意图）：

a.排出侧室Ⅰ------为了降低压缩机的轴向推力，在排出侧轴上固定有平衡活塞，沿着平衡活塞迷宫泄漏出来的气体聚集在室Ⅰ，其压力略高于吸入压力，室Ⅰ的气体返回到压缩机吸入口。

b.吸入侧和排出侧的室Ⅱ------当压缩机进行机械安全试验启动时，把缓冲氮气充入室Ⅱ，对密封环进行冷却，防止温升过高，在正常运行中不需充氮气。

c.吸入侧和排出侧的室Ⅲ------室Ⅲ收集从室Ⅱ沿迷宫密封漏出来的气体，从内浮环流入气体侧的密封油在室Ⅲ与泄漏气体接触，然后流至排液罐进行油气分离。室Ⅲ气体作为标准气与高位罐联通。由于高位罐的位差，使得流入气体侧的密封油压力始终比室Ⅲ气体压力高0.05Mpa，保证了有效的密封。

d.吸入侧和排出侧的室Ⅳ------在外浮环的外侧设有室Ⅳ，收集通过外浮环的密封油，然后返回密封油箱，其作用是阻止大气串入。

5.2.5.3 迷宫密封：

① 型式：多种多样，有平滑型、曲折型、阶梯型、蜂窝型等。

② 密封原理：密封前后气体有一定的压强差，气体从高压端流向低压端，当通过密封齿和轴的间隙时，气流速度加快，气体压强和温度都降低。由间隙流入下一空腔时，由于面积突然扩大，形成强烈的涡流。在容积比间隙容积大很多的空腔内气流速度几乎等于零，动能由于涡流全部变为热量，加热气体本身，因而气体温度又从流经间隙时的温度回升到间隙前的温度，但空腔中的压强却回升很少，可认为保持流经间隙时的压强不变。气体从这个空间流经下一密封齿和轴之间的间隙，又流入再一个齿间间隙。随着气体流经间隙和空腔数量的增多，以及间隙值的减小，气体的流速和压降越来越大，待压力降至近似背压时，气体不再继续外流，从而实现了气体的密封。

密封间隙减小，密封齿数增多，其密封效果就会越来越好，然而齿数增多，一方面导致轴向尺寸增加，同时随着密封齿数的增加，其密封效果逐级下降。齿顶间隙太大，密封效果较差，太小又会引起转子与密封齿间的摩擦磨损，所以，一般最小半径间隙不得小于下式之值：

  S=0.2(0.3~0.6)D/1000

其中S---密封半径，mm。

     D—密封部位公称直径，mm。

③ 结构尺寸：

     计算泄漏量G0:：

  注：μ：修正系数μ=0.67～0.73

    f：齿间面积 f=π.D.S(m2) ,D密封直径m， S齿缝间隙m

    P1、P2：迷宫前后压力，Kpa

    ρ1：迷宫前介质密度，kg/m3

    Zi：密封齿数

④ 特点：

    a.迷宫密封是非接触密封，无固相摩擦，不需润滑，适用于高温、高压、高速和大尺寸密封条件。

    b.迷宫密封工作可靠，功耗少，维护简便，寿命长。

c.迷宫密封泄漏量较大。

5.2.5.4 浮环油膜密封

① 密封结构：

一般由内浮环(高压环)、外浮环(低压环)、弹簧、密封圈和防转销等元件组成。该密封既能在环与轴的间隙中形成油膜，环本身又能自由地径向浮动。内外浮环可以自由地沿径向浮动，但有防转销挡住不能转动。封油以比工艺气压力高的压力注入密封室，一路经高压环与轴间间隙流向高压侧，在间隙中形成油膜，将工艺封住。另一路则由低压环与轴的间隙流出。

② 工作原理：

浮环密封与其供油设备和控制仪表共同组成了完善的密封油系统。机组正常运行过程中，密封系统提供高于一级入口气体压力0.05~0.07Mpa的密封气,同时还提供较密封气压力高0.05~0.07Mpa的密封油，封油与封气这间压力差，是浮环取得良好密封效果的外部条件，其值由高位罐和系统中调控仪表的功能协助实现。

封油注入浮环密封腔之后，沿浮环间隙，向内浮环里侧和外浮环外侧泄漏，由于转子处于高速旋转之中，流入浮环间隙内的封油，在旋转轴的作用下，形成了具有一定承载能力的油膜，该油膜一方面将浮环抬起，使浮环与轴顶间实现液体润滑，从而减轻摩擦、降低磨损。另一方面，由于油膜充满整个浮环间隙，所以可阻止气体介质的外漏，起到了密封的作用，因此，该油膜也称为密封油膜。

经内浮环间隙流至内浮环空腔室Ⅲ的封油与封气的混合物，沿封油内回油管，流至油气分离器。经外浮环间隙、流至外浮环空腔室Ⅳ的封油，经外回油管线回封油箱。

③ 影响密封效果的因素：

浮环密封的效果与浮环间隙有直接的关系。从降低封油漏损，提高密封效果来看，浮环间隙应尽量减小，但间隙太大又会导致工作条件恶化，乃至浮环抱轴故障的产生，因此浮环间隙一般均在下列范围选取：

内浮环半径间隙S=（0.0005~0.001）*D

外浮环半径间隙S=（0.001~0.002）*D

其中D------浮环公称直径，mm。

④ 特点：

a.浮环密封对大气环境为“零泄漏”密封。

b.性能稳定，工作可靠。

c.非接触工况，泄漏量大。

d.辅助密封系统复杂。

e.价格昂贵，占压缩机成本的1/4～1/3左右。

5.2.6 轴承

旋转的轴都需要支承起来才能工作，用来支承转轴的部件称为轴承。

从工作原理上可以分为两大类：滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承的特点是转轴运行平稳，但轴承所能承受的载荷较小。滑动轴承是在轴颈与支承体之间设置轴瓦，利用轴瓦与轴颈之间的润滑油膜将轴颈托起，它的特点是轴承能承受很大的载荷，但转轴的运行不如滚动轴承那么平稳。

目前离心式压缩机的转轴大多采用动压式的滑动轴承。这种轴承是利用轴颈在轴动时将润滑油带进轴颈与轴瓦之间的间隙内从而产生油膜压力，以支承轴颈所加的载荷。

在动压式轴承中，按所能承受载荷的方向可分为轴向推力轴承和径向轴承两种。

⑴径向轴承------用来由转轴经过轴颈传来的径向载荷（转子的重量及其它径向力），以保持具有稳定的径向位置。

⑵ 推力轴承------用来承受由转子通过推力盘所传来的轴向载荷（转子所产生的轴向推力），以保证轴具有稳定的轴向位置。

5.3 辅助设备

5.3.1 润滑油系统

5.3.1.1 润滑油系统流程。

5.3.1.2 润滑油过滤器的作用。

任何流体的流动都要克服沿程阻力，油通过过滤器也必须克服过滤介质的阻力，这样就消耗掉一部分能量，在过滤器前后产生压差。如果过滤介质被机械杂质逐步堵塞，那么有效的流通面积就会慢慢减小，阻力增大，因此，我们可以认为：过滤器前后压差的大小直接反映了过滤器的堵塞情况。过滤器的严重堵塞导致过滤器后面油压的降低和供油量的减少，直接关系到轴承的润滑情况和密封性能的好坏。油压降到一定程度会发生严重事故，这是不允许的。所以机组在设计时，就规定了过滤器前后压差的极限值，达到这个数值时，会发生报警信号，提醒操作员及时对过滤器进行切换和清洗。

我车间的加氢循环机的油过滤器和冷却器都是两个，每一个都可以单独承担全部负荷，另一个作为备用。在连通线上装有阀门和孔板，其作用是在切换之前，阀门利用孔板对备用设备进行充油排气操作。如果备用设备没有充满油就进行切换，由于油充满设备需要一定时间，在这段时间内，油压就会急剧下降，甚至可能导致跳闸停车，但是在对设备进行充油的过程中，又不允许油压大幅度波动，故在连通管线上加装限流孔板，使充油操作缓慢进行，尽可能减少对油压的影响。

5.3.1.3 润滑油蓄能器的作用。

我车间的加氢循环机的润滑油系统有两项功能，一是向透平和压缩机的轴承提供润滑油，二是向透平的调速系统提供控制油，控制油油量不大，但要求油压稳定。在润滑油过滤器后安装有两个球胆或蓄能器，橡胶球胆内充入4.5MPa的氮气，壳体内为储油空间。球胆内压低于油压，处于被压缩状态，蓄能器的主要作用是稳定控制油压。在主油泵停运、辅助油泵启动瞬间，或在切换油过滤器、冷却器瞬间，油压将会下降，即蓄能器内油压下降，此时橡胶球胆依靠缓冲氮气的压力立刻膨胀，使控制油压得以保持稳定，不致于造成机组因控制油压低而误停。

5.3.1.4 润滑油高位油箱的作用。

高位油箱是机组安全保护设施之一，机组正常运行时，润滑油由底部进入，而由顶部排出直接流回油箱，一旦发生停电停机故障，辅助油泵又不能及时启动供油，则高位油箱的润滑油，将沿进油管线，流经各轴承后返回油管，确保机组惰走过程，对润滑油的需要。为确保高位油箱这一作用实现，润滑系统应有以下技术措施：

① 高位油箱要布置在距机组中心线不小于５米的高度之上；        

② 高位油箱顶部要设呼吸孔，当润滑油由高位油箱流入轴承时，油箱的容积空间由呼吸孔吸入空气进行补充，以免油箱形成负压，影响润滑油靠重力流出高位油箱；                                    ③ 在润滑油泵出口到润滑油进机组前的总管线上要设置止回阀，一旦主油泵停运，辅助油泵又未及时启动供油，则止回阀立即关死，使高位油箱的润滑油，必须经轴承进入回油管线，再返回油箱，防止高位油箱的润滑油走短路，从而避免机组惰走过程烧坏轴瓦故障的发生。

5.3.2 密封油系统。

5.3.2.1 密封油系统流程。

5.3.2.2 控制方案。

高位罐的液位是一个非常重要的控制参数，为了确保液位的平稳，采取了双重控制调节措施：压差控制和液位控制。首先利用高位罐参考气压力与过滤器后油压的压差，控制液位调节阀的压力，使封油压力始终高于参考气压力2kg/cm2，以尽量减小油压波动对后面液位调节的影响。其次利用高位罐的液位调节器控制调节阀的开度，以此保证高位罐的液位平稳。

密封油主油泵和辅助油泵，如突然均故障停车，导致密封油供油中断，或油过滤器严重堵塞，操作员未及时发现处理，造成密封油供油压力下降，这时输送栅壳内油压降低，由于高位罐油位差的作用，输送栅内的橡胶球胆膨胀，试图维持密封油压力，这样就使得高位罐内液位下降。当油位下降到正常油位以下543mm时， 如故障仍排除，机组联锁保护设施动作，迫使机组紧急停车。这样在停机过程中可以有效的保证密封作用，防止气体泄漏。按设计高位罐从正常油位下降100mm到报警油位，其维持时间应≥5分钟；从报警液位下降到最终液位，其维持时间应≥8分钟。也就是说正常操作情况下，如果密封油供油出现故障，可以保证在最少13分钟内向压缩机浮环密封提供封油，气体不至于泄漏。

5.3.2.3 高位罐的作用。

  为了使浮环密封有效的发挥作用，封油压力必须高于被密封的气体压力，才能阻止气体的泄漏。如果封油压力低于气体压力，哪怕是一瞬间，也将会引起气体泄漏，不利于安全生产，相反如果封油压力大大超过气体压力，虽然密封作用得到了保护但密封油消耗量增大，也是不可取的。另外由于生产条件的变化，气体压力是波动的，有时波动的幅度很大，为了始终保持0.5公斤/厘米2左右的压差，故设置了密封油高位油罐。

高位罐的液面决定了封油压力高于气体压力的油位压差。另外高位罐上部还必须留有一定的气相空间，如果液位过高，则气相空间小，甚至可能使封油倒流入压缩机；如果液位过低，则降低了密封压差，不能充分保证密封性能，所以应严格控制高位罐油位。

5.3.2.4 输送栅的作用:

设立输送栅，这是由被密封气体的性质决定的。在被密封气体不会对封油造成污染的情况下，高位罐下部可以直接通向浮环密封，如空气介质，我车间的机组工作介质是氢气，氢气会污染封油，使其变成碱性，导致变质，这样流经外浮环的封油就不能回收利用。为了避免发生这种情况，在高位罐下部设置输送栅，内部装有橡胶球胆，将高位罐内受到污染的封油与进入密封的封油隔离开。

5.3.2.5 油气分离器的作用。

从内浮环流出的密封油带有压力，含有工艺气体， 必须经油气分离器处理后才能排放。油气分离器上部应有气体不放空，管线上装有控制弛放气体流量的孔板。若弛放气体不放空，将导致室内的压力不断升高，最后与压力侧压力平衡，不再有气体通过迷宫密封。室内的封油在温度和轴的扰动作用下，会形成油雾，油雾将沿迷宫密封扩散到气缸内，扩散速度一般为0.2～0.3米/秒，这样就污染了工艺气体。为防止油雾扩散到气缸内，应当使缸内的气体以一定的速度通过迷宫密封向室内泄漏，其速度必须大于油雾扩散1～2秒，因此油气分离器必须通过气体排空进行减压，排气的速度是通过在排气管上设置节流孔板来控制的，孔板孔径一般不大于5mm，最小为1mm，排气量一般控制在压缩机气量的0.05%～0.1%。

5.3.3 控制系统。

5.3.4 蒸汽系统。

5.3.5 冷却系统。

5.3.6 安全保护系统。

6、操作维护

6.1 开车程序

6.1.1 建立润滑油系统。

6.1.2 建立封油系统。

建立润滑油及密封油系统后，透平压缩机组必须同时满足下列六个条件，才有可能启动，只要有一个条件达不到压缩机就启动不起来。

① 启动前润滑油压力必须达到0.11MPa，正常操作时为0.15MPa，目的在于从启动开始就保证对轴承的供油润滑。

② 润滑油的温度必须达到20℃，正常操作为42℃，目的在于使润滑油粘度保持在一定的范围内，油温过低，粘度增大，流动性差，对高速机械润滑性能差。

③ 高位罐液位不得低于50mm，目的在于维持密封油高于气体压力一定值，保证密封性能。

④ 密封油温度不得低于20℃，保持密封油有合理的粘度，形成稳定的密封油膜。

⑤ 控制油压不得低于0.55MPa，目的在于保证调速系统和安全设施正常的工作。

⑥ 就地仪表盘充气压力不得低于50mm水柱，目的在于保证控制盘处于正压通风状态，防止可燃性气体串入引起爆炸。

  总之，这些启动条件是保证透平压缩机的调速控制系统、危急跳闸设施和机械部分正常工作，保持良好密封性能的基本条件。

6.1.3 建立蒸汽系统。

6.1.4 开车暖机。

暖机是透平在低转速下的一个预热过程，暖机的目的有两个：

  a.使透平各部充分均匀预热、膨胀，保证转子的弯曲度，各部配合间隙符合设计要求，透平机壳体很重，各部分厚薄不均，入口蒸汽温度最高达430℃左右， 如不在低速下暖机，各部件受热不均匀，膨胀不一，会造成转子轴弯曲，各部间隙变化，轴承受到附加应力，甚致导致迷宫齿片接触，而发生严重事故。

b.为了彻底排除机内的凝结水，启动前透平处于室温下，温度很低，高温蒸汽进入机内会发生凝结作用，严重时会产生水击。机内的凝结水如不及时排除，高速运转时会损坏透平的叶片，振动加大。暖机过程中，边预热升温，边排除凝结水，可避免这类事故发生。

6.1.5 调整转速，满足工艺要求。

6.2 停车程序

6.2.1 降转速。

6.2.2停 车。

透平机壳体厚薄不均匀，一般上部较薄，冷却速度快，下部与基座相连，冷却速度慢，这样上、下部分收缩率就不同，造成转子弯曲，轴和轴承都产生附加应力，容易损坏，所以透平停车后应盘车15～20分钟，使转子均匀地降至较低温度。

6.2.3 停蒸汽系统。

6.2.4 停封油系统。

6.2.5 停润滑油系统。

6.3 主要操作参数

润滑油系统-----油温、油压、过滤器压差、油泵入口真空度、蓄能器压力、各轴承润滑油回油情况。

密封油系统-----油温、油压、过滤器压差、油泵入口真空度、高位罐液位、封油与参考气压差、封油外回油、脱气罐液位。

汽轮机----------转速、振动、位移，主蒸汽压力、温度，排汽温度、压力，真空冷凝器的真空度。

控制油系统------油压、三通电磁阀的风压。

压缩机---------排气量、出入口压力、密封气压力；振动、轴位移。

控制盘-------正压通风压力、报警联锁灯的运行状况。（目的在于保证控制盘处于正压通风状态，防止可燃性气体串入引起爆炸。）

6.4 维护

6.4.1 严格执行操作规程。

6.4.2 加强日常维护。

6.4.3 监视运行工况，防喘振。

7、性能曲线及流量调节方法

7.1 性能曲线

7.1.1 内容：

  离心式压缩机的性能曲线，是全面反映压缩机参数之间变化关系的曲线，它包括气体流量Q与压比ε的关系曲线、流量Q与功率N以及流量Q与效率η的关系曲线。

从曲线特征可以看出，随着气体介质流量的增加，压比曲线由缓慢下降变为陂降，功率和效率曲线由上升、持平到缓慢下降，效率曲线的持平段为压缩机的最佳工况区，压缩机的工况点应落入该区段，这样压缩机的运行效率才能达到最佳状态。

7.1.2 从性能曲线分析压缩机的特性

① 压力比ε随流量Q的增加而降低。

② 入口流量Qj小于压缩机喘振流量Qmin时，压缩机发生喘振现象，因此应避免在此区间运行。

③ 入口流量Qj大于压缩机的滞止流量Qmax时，压缩机产生滞止工况，这也是应避开的危险工况区。

④ 喘振流量Qmin与滞止流量Qmax之间为稳定工况区。若Qmax/Qmin越大，则压缩机的稳定工况区就越宽。

对于同一台压缩机，输送介质不同，其特性曲线也不同。在同一转速下，介质的重度小，则气体的终压小， 功率消耗也小；气体重度大，则终压大，功率消耗也大。

  对于氢气压缩机来说，试车时往往采用空气或氮气，所以试车时应注意防止超压和电机过载。

7.2 流量调节：

7.2.1 目的：

满足生产工艺对气体介质流量或压力的要求。

7.2.2 调节方法

压缩机出口节流调节法、压缩机入口节流调节法、进口导叶调节法、扩压器叶片调节法、改变转速法、静叶角度调节法。在生产实际中多以改变转速来满足生产需要。

7.3 转速调节

转速是离心式压缩机重要性能参数之一，因此改变压缩机转速，是改变压缩机性能的有效措施。

设计工况下压缩机转速为n，压力容器内压力为Pr，气体介质流量为Qa。如果将压缩机转速由n提升到1.1n，或降低到0.9n，则压缩机将产生一组与之相应的性能曲线。从这组性能可以看出，压缩机转速升高，性能曲线向右上方移；转速降低，其性能曲线向左下方移。工况点也相应的由a移到a1和a2。所以，转速调节的原理就是利用压缩机转速的改变，移动压缩机的性能曲线和工况点的位置，最终实现气体介质参数的调节。

在转速调节中也有等压力和等流量调节两种方式。

7.3.1 等压力调节

在上左图中，原设计的工况点为a，其参数为Pr和Q。如果生产要求，排出压力保持不变，气体流量增加或减少，则升高或降低转速，压缩机的性能曲线向右上方或左下方移动。其工况点为a1和a2。

7.3.2 等流量调节

  如果生产中要求气体流量保持不变，而排气压力由P1降至P2，此时，管网性能曲线由2平移到4，并与压缩机性能曲线1交于a1，该点为新的工况点，其参数为P2和Q1，显然Q1>Q，这一情况不符合调节要求，为使排气压力由P1降至P2后，气体流量不变，应采取降低转速，使其性能曲线由位置1移至位置3，并与管网性能曲线4交于a2，该工况点参数为P2和Q，而保持了流量恒定，又实现了压力调节的目标。

8、喘振与处理

8.1 喘振的特征

8.1.1 一般首先是流量大幅度下降，压缩机排气量显著降低，出口压力波动，压力表指针来回摆动。有时还有可能产生气体倒流现象。气体介质由压缩机排出转为倒流，这是较危险的工况。

8.1.2 管网有周期性的振荡，振幅大，频率低，并伴有周期性的“吼叫”声。

8.1.3 机组发生强烈振动并伴有间断的低沉的吼声，如象人在干咳一般。由于振动强烈，轴承液体润滑条件遭到破坏，轴瓦会烧坏。转子与定子会产生摩擦、碰撞，密封元件将严重破坏。

8.2 喘振发生的条件

8.2.1 流量减小，流量降到该转速下的喘振流量时发生。

8.2.2 管网系统内气体的压力，大于一定转速下对应的最高压力时，发生喘振。压缩机出口形成很高的“背压”，使压缩机出口阻塞，流量减少，甚至气体倒流，压缩机入口气量不足等。

8.2.3 机械部件损坏脱落时发生喘振。

8.2.4 操作中，升速升压过快。

8.2.5 工况变化，运行点落入喘振区。

8.2.6 介质状况变化。喘振发生的可能与介质的状态（如进气压力、进气温度、气体组分即分子量）有很大关系。

8.2.7 正常运行时，外界因素变化影响喘振。如蒸汽压力下降或汽量波动等。

8.3 运行中造成喘振的原因：

8.3.1 系统阻力大。

8.3.2 吸入流量不足。

  压缩机流量的减少，叶轮流道内气体严重的旋转脱离，是产生喘振的内因。

8.4 防止与消除喘振的方法

8.4.1 根本措施时设法增加压缩机入口的气体流量。

① 维持介质状况稳定。

② 缓慢开防喘振阀，增加入口流量，若系统阻力大，需提速，维持排出压力，即“等压比”升压法。

8.4.2 根据压缩机性能曲线，控制防喘裕度。

  防喘安全裕度是在一定的工作转速下，正常工作流量与该转速下喘振流量之比，一般工作流量比喘振流量大1.05～1.3倍。根据压缩机的性能曲线，在一定转速下有一定的喘振流量值，它与转速曲线的交点便对应一个“喘振压比”（或排出压力）。在此转速升压比或排出压力达到此值便喘振，因此控制压比也是控制一定转速下的流量。如果根据防喘裕度，计算出不同转速下的正常流量，也就是安全流量，再查出对应的的压比或排出压力，就可以有效地防止喘振。可以将不同转速下的正常流量、排出压力绘成图表或曲线——操作曲线。

9、故障及处理

9.1压缩机流量和排出压力不足

可能的原因

处 理 措 施

①流量不足

将排气压力与流量同压缩机的特性曲线比较,发现问题.

②压缩机反转

检查旋转方向

③吸气压力低

和设计说明书对照,查找原因.

④分子量不符

检查实际气体的分子量和化学组成,若比规定值偏小,则排气压力就不足

⑤运行转速低

提升原动机转速

⑥自排气侧向吸气侧的循环量增大

检查循环气阀开度,太大时应调整

⑦压力计或流量计故障

检查各计量仪表,进行校验或更换

9.2压缩机起动时流量压力为零

可能的原因

处 理 措 施

①转动系统有毛病

拆开检查并修复有关部件

9.3排出压力波动

可能的原因

处 理 措 施

①流量过小

增大流量,必要时在排出管上安上旁通管补充流量

②流量调节阀故障

检查调节阀,发现问题及时处理

9.4流量降低

可能的原因

处 理 措 施

①进口导叶位置不当

检查进口导叶及其定位器是否正常,如不当,应重新调整进口导叶和定位器

②防喘振阀及放空阀不正常

检查防喘振阀及放空阀是否正常,如不正常,应调整使之工作平稳,无振动摆振,防止漏气

③压缩机喘振

检查压缩机是否喘振,流量是否足以使压缩机脱离喘振区,特别是使每一级进口温度都正常

④密封间隙过大

按规定调整密封间隙或更换密封

⑤进口过滤器堵塞

检查进气压力,注意气体过滤是否堵塞,清洗过滤器

9.5压缩机的异常振动和异常噪音           

可能的原因

处 理 措 施

①机组找正精度被破坏,不对中

检查机组振动情况,如原动机无异常,则可能为不对中,应重新找正

②转子不平衡

检查振动情况，若径向振幅大，此时应检查转子，看是否有污垢或破损，必要时转子重新动平衡。

③转子叶轮的摩擦与损坏

检查转子叶轮,看有无摩擦和损坏,必要时进行修复与更换.

④主轴弯曲

检查转子是否弯曲,必要时进行校正直轴.

⑤联轴器的故障或不平衡

检查联轴器并拆下,检查动平衡情况,并加以修复.

⑥轴承不正常

检查轴承径向间隙,并加以调整,检查轴承盖与轴承瓦背之间的过盈量,如过小则应加大;若轴承合金损坏,则换瓦.

⑦密封不良

密封片摩擦,振动图线不规律,起动或停机时能听到金属磨擦声,修复或更换密封环.

⑧齿轮增速器齿轮啮合不良

检查齿轮增速器齿轮啮合情况,若振动频率高,是齿轮的倍数,噪音有节奏地变化,则应重新校正啮合齿轮之间的不平行度.

⑨地脚螺栓松动,地基不坚

修补地基,把紧地脚螺栓.

⑩油压.油温不正常

检查各油系统的油压.油温和工作情况,发现异常进行调整;若油温低则加热润滑油.

⑾油中有污垢,不清洁,使轴承发生磨损

检查油质,加强过滤,定期换油,检查轴承,必要时给以更换.

⑿机内侵入或附着夹杂物

检查转子和气缸气流通道,清除杂物

⒀机内浸入冷凝水

检查压缩机内部,清除杂物.

⒁压缩机喘振

检查压缩机运行时是否远离喘振点,防喘裕度是否足够,按规定的性能曲线改变运行工况点,加大吸入量.

检查防喘振装置是否正常工作.

⒂气体管道对机壳附加应力

气体管路应很好固定,防止有过大的应力作用在压缩机气缸上,管路应有足够的弹性补偿,以应付热膨胀.

⒃压缩机附近有机器工作

将它的基础.基座互相分离,并增加连结管的弹性.

⒄压缩机负荷急剧变化

调节节流阀开度

⒅部件松动

紧固零部件,增加防松设施.

9.6压缩机喘振

可能的原因

处 理 措 施

①运行工况点落入喘第三者区或距离喘振边界太近

检查压缩机运行工况点在特性曲线上的位置,如距离喘振边界太近或落入喘振区,应及时脱离并消除喘振

②防喘裕度设定不够

预先设定好的各种工况下的裕度应控制在1.03~1.50左右,不可过小

③吸入流量不足

滤芯太脏或,进气通道阻塞,入口气源减少或切断,应查出原因并采取相应措施

④压缩机出口气体系统压力超高

压缩机减速或停机时气体未放空或未回流,出口逆止阀失灵或不严,气体倒流,应查明原因,采取相应的措施.

⑤工况变化时放空阀或回流阀未及时打开

进口流量减少或转速下降,或转速急速升高时,应查明特性线,及时打开防喘振的放空阀或回流阀

⑥防喘装置未投自动

正常运行时防喘装置应投自动.

⑦防喘装置或机构工作失准或失灵

定期检查防喘装置的工作情况,发现失灵.失准或卡涩,动作不灵时,应及时修理

⑧防喘整定值不准

严格整定防喘数值,并定期试验,发现数值不准及时校正.

⑨升速.升压过快

运行工况变化,升速,升压不可过猛.过快,应当均匀缓慢

⑩降速未先降压

降速成之前应先降压,合理操作才能避免发生喘振

⑾气体性质改变或气体状态严重改变

当气体性质功状态发生改变之前,应换算特性曲线,根据改变后的特性曲线整定防喘振值.

⑿压缩机部件破损脱落

级间密封.平衡盘密封和”O”型环破损.脱落,会诱发喘振,应经常检查,使之处于完好状态.

⒀压缩机气体出口管线上逆止阀不灵

经常检查压缩机出口气体管线上的逆止阀,保持动作灵活.可靠,以免发生转速降低或停机时气体的倒流.

9.7机器声音异常

可能的原因

处 理 措 施

①机器损坏

停机检查处理.

②机器运转不稳定

调节工艺参数,若即时调不过来,可请示停机检查.

③轴承.密封件摩擦

检查轴承.密封件,进行修理或更换.

④吸入异物

停机检查清除.

9.8压缩机漏气

可能的原因

处 理 措 施

①密封系统工作不良

检查密封系统元件,查出问题立即修理.

②”O”型密封环不良

检查各”O”型环,发现不良或变质应更换.

③气缸或管接头漏气

检查气缸接合面和各法兰接头,发现漏气及时采取措施.

④密封胶失效

检查气缸中分面和其它部位的密封胶及填料,发现失效应更换.

⑤密封浮座太软,不能动

发现部件腐蚀时,应更换材料,发现密封部分和密封弹簧内部有固体物质时,应分析气体成分.

⑥运行不正常

检查运行操作是否正确,发现问题及时解决.

⑦密封件破损.断裂.腐蚀,磨损

检查各密封环,发现断裂.破损.磨损和腐蚀应查明原因,采取措施解决.

9.9轴承故障

可能的原因

处 理 措 施

①润滑不正常

确保使用合格的润滑油,定期检查,不应有水和污垢进入油中

②不对中

检查对中情况,必要时应进行校正和调整

③轴承间隙不符合要求

检查间隙,必要时进行调整或更换轴承.

④压缩机或联轴节不平衡

检查站压缩机和联轴器,看是否有污物附着或零件缺损,必要时应重新找平衡.

9.10止推轴承故障

可能的原因

处 理 措 施

①轴向推力过大

查看联轴器是否清洁,装配时禁止将过大的轴向推力通过原动机联轴器传递到压缩机上.

②润滑不正常

检查油泵.油过滤器和油冷却器,检查油温.油压和油量,检查油的品质,凡不合要求的及时处理.

9.11轴承温度升高

可能的原因

处 理 措 施

①油管不通畅,过滤网堵塞,油量小

检查清洗油管路和过滤器,加大给油量

②轴承进油温度高

增加油冷却器的水量

③轴承间隙太大或不均匀

刮研轴瓦,调整瓦量

④润滑油带水或变质

分析化验油质,更换新油

⑤轴承侵入灰尘或杂质

清洗轴承

⑥油冷却器堵塞,效率低

清洗油冷却器

⑦机组的剧烈振动

消除振动的原因

⑧止推轴承油楔刮小或刮反

更换轴瓦块

⑨轴承的进油节流阀孔径太小,进油量不足

适当加大节流圈孔径

⑩冷却器的冷却水量不足,进油温度过高

调节冷却器冷却水的进水量

⑾轴衬巴氏合金牌号不对或浇铸有缺陷

按图纸规定的巴氏合金牌号重新浇铸

⒀轴衬存油沟太小

适当加深加大存油沟

9.12轴位移增大报警

可能的原因

处 理 措 施

①轴向位移仪表失灵

检查仪表故障进行处理

②止推轴承损坏

修理或更换瓦块

③机器操作不稳定

查明原因,予以排除

④安装不良

检查轴向位移系统,进行检修的调整

⑤油管堵塞,轴瓦进油量小

检查清洗油路

⑥机器振动,轴瓦温度上升

紧急停车,检查处理.

9.13油密封环和密封环故障

可能的原因

处 理 措 施

①不对中和振动

检查处理.

②油中有污物

检查油过滤器,更换附有污物的滤芯,检查管路清洁度.

③密封环间隙有偏差

检查间隙,必要时应调整或更换密封环

④油压不足

检查参比气压力,不得低于最小极限值.

9.14密封系统工作不稳.不正常

可能的原因

处 理 措 施

①密封环精度不够

检查密封环,必要时应修理或更换.

②密封油品质或油温不符合要求

检查密封油质,指标不符合要求应更换;检查密封油温,并进行调节

③油.气压差系统工作不良

检查参比气压力及线路,并调整到规定值;检查压差系统各元件工作情况

④密封部分磨损或损坏

拆下密封后重新组装,按规定进行修理或更换

⑤密封环磨损不一

应轻轻研磨轴套.叶轮轮毂等和密封的接触面,并修正成直角.

⑥浮座的端面有缺口或密封面磨损

消除吸入损伤,减少磨损,必要时更换新的.

⑦浮座的接触不是同样磨损

应研磨.修正接触面或更换新的.

⑧密封环断裂或破坏

组装时注意勿损伤,尽量减少空负荷,不能修复时应更换.

⑨密封面.密封件.”O”型环被腐蚀

分析气体性质,更换材质或零件.

⑩低温操作密封部分结冰

如有可能消除结冰,或用干燥氮气净化密封大气

⑾计量仪表工作误差

检查系统的测量仪表,发现失准应检修或更换.

9.15压缩机叶轮破损

可能的原因

处 理 措 施

①材质不合格,强度不够

重新审查设计和制造所用的材质.

②工作条件不良造成强度下降

工作条件不符合要求,由于条件恶劣,造成强度降低,应改善工作条件,使之符合设计要求

③负荷过大,强度降低

因转速过高或流量.压比太大,使叶轮强度降低造成破坏;禁止严重超负荷或超速运行.

④异常振动,动.静部分碰撞

振动过大,造成转动部分与静止部分接触.碰撞,形成破损;严禁振值过大强行运转;消除异常振动.

⑤落入夹杂物

压缩机内进入夹杂物打坏叶轮或其它部件;严禁夹杂物进入压缩机,进气应过滤.

⑥浸入冷凝水

冷凝水浸入或气体中含水分在机内冷凝,可能造成水击和腐蚀,必须防止进水和积水.

⑦沉积夹杂物

保持气体纯洁,通流部分和气缸有沉积物应及时清除.

⑧应力腐蚀和化学腐蚀

防止发生应力集中,防止有害成分进入压缩机;做好压缩机的防腐蚀措施.

9.16齿轮增速器声音不正常

可能的原因

处 理 措 施

①由于过载或冲击,载荷使齿轮突然断裂

修理或更换齿轮,起动时要平稳.缓慢,运行要稳定.

②齿轮齿面的疲劳点蚀.胶合磨损或塑性变形.

修理.调整齿轮,严重的更换齿轮.

③齿轮工作面啮合不良.

重新安装调整齿轮的啮合

④齿轮间隙不适宜

重新调整间隙.

9.17齿轮振动加剧

可能的原因

处 理 措 施

①齿轮磨损或损坏

调整啮合间隙或更换齿轮.

②齿面接触精度差

提高加工精度,修整齿面.

③中心线对中不良

重新安装找正.

④轴瓦间隙太小

刮瓦调整

⑤润滑不良

查明原因予以排除.

⑥由驱动机或压缩机的振动引起.

查明原因,消除振源.

9.18齿轮润滑不良

可能的原因

处 理 措 施

①油变质.带水或含有杂质

对油进行化学分析,查明原因,换油.

②供油系统堵塞

检查油路系统,进行清洗.

9.19润滑油压力降低

可能的原因

处 理 措 施

①主油泵故障

切换检查,修理油泵.

②油管破裂或连接处漏油

检查修理或更换管段

③油路或油过滤器堵塞

切换,清洗

④油箱油位过低

加油

⑤油路控制系统机构不良

检查调整

⑥油压自控或压力表失灵

检查修理或更换压力表

⑦轴承温度突然升高

停机检查站巴氏合金表面

9.20油压波动剧烈

可能的原因

处 理 措 施

①油路中混入空气或其它杂质

打开放气阀,清除杂质

②油压调节阀失灵

调整油压调节阀或更换

③油压表不良

检查.修理或更换

④油泵或管路振动剧烈

查明原因排除振源

9.21油冷却器后油温高

可能的原因

处 理 措 施

①冷却水量不足

增加冷却循环水量

②冷却器结垢,效率低

清除污垢

③润滑油变质

换油

④冷却水压力低,水温高

增加冷却水压力,加大水量

⑤管路故障,冷却水中断

检查管路排除故障

9.22主油泵振动发热或产生噪音

可能的原因

处 理 措 施

①油泵组装不良

重新按图组装.

②油泵与电动机轴不同心

重新找正对中

③地脚螺栓松动

紧固地脚螺栓

④轴瓦间隙大

调整轴瓦间隙

⑤管路脉振

紧固或加管卡

⑥零件磨损或损坏

修理零件或更换

⑦溢流阀或安全阀不稳定

调整阀门或更换阀门

9.23油温升高

可能的原因

处 理 措 施

①出口水温高

增加冷却循环水量

②冷却水量不足

增加冷却循环水流量

③润滑油系统内有气泡,变质

放出油系统中的气体,换油

④油冷却器积垢使冷却效果

检查油冷却器,清除积垢

9.24润滑油变质

可能的原因

处 理 措 施

①水和压缩机的气体混入润滑油使混浊或变色

检查压缩机的机械密封,查看渗漏是否扩大;检查轴套的”O”型环,发现问题及时解决

②油位过高,油发泡

停机检查油位,油质不良更换

9.25润滑油量突然减少

可能的原因

处 理 措 施

①油泵发生故障

检查主油泵是否运转;主油泵切换时,辅助油泵是否运转

②油泵输入轴处油封漏油

检查输入轴处漏油量,必要时更换油封

③齿轮箱机械密封处漏油

检查机械密封,有问题及时解决

第四节蒸汽透平

1、工作原理

汽轮机是利用蒸汽对外作功的设备，高温高压过热蒸汽流经汽轮机后，它的温度和压力都要降低，发生膨胀作功过程，蒸汽的热能转化为机械能，由汽轮机轴端输出，用来驱动压缩机和泵以及发电机等工作机械。

2、分类

2.1 按热力特性分类

① 凝汽式汽轮机

② 抽汽凝汽式汽轮机

③ 背压式汽轮机

蒸汽进入透平作功以后，全部以某一特定的压力排出，以供它用，这种透平称为背压式透平。排出压力应根据引出蒸汽的用途而设定，其背压一般为低压蒸汽管网的压力。

④ 乏汽式汽轮机。

⑤ 多压式汽轮机。

2.2按工作原理分类                         

① 冲动式                          

② 反动式

③ 冲动式反动式组合式

2.3按结构型式

① 单级

② 多级

2.4 按蒸汽参数

① 低压汽轮机，蒸汽压力 1.18～1.47MPa

② 中压汽轮机，蒸汽压力 1.96～3.92MPa

③ 高压汽轮机，蒸汽压力 5.88～9.80MPa

④ 超高压汽轮机，蒸汽压力 11.77～13.73MPa

⑤ 亚临界汽轮机，15.69～17.65Mpa

⑥ 超临界汽轮机，＞22.16MPa

2.5 按用途

① 电站用

② 船（舰）用汽轮机。

③ 工业汽轮机。 

3、结构

  工业汽轮机由本体（转子与静子）、调节部件、安全部件及辅助系统等组成。

3.1 转子

汽轮机所有转动部件的组合体称为转子。由转轴、叶轮或轮鼓、工作动叶片、平衡活塞、危急保安器、盘车器和联轴器等部件组成。

3.2 静子

3.2.1 汽缸

  汽缸的作用主要是将汽轮机的通流部分（喷嘴、隔板、转子等）与大气隔开，保证蒸汽在汽轮机内完成其作功过程。汽缸常具有水平中心剖分面。

3.2.2 喷嘴

  喷嘴是组成汽轮要机的主要部件之一。它的作用是把蒸汽的热能转变为动能，也就是使蒸汽膨胀降压，增加速度，按一定的方向喷射出来，进入动叶片中作功。

3.2.3 隔板

  隔板是由隔板本体的平板、喷嘴、边缘和安装在轴穿孔处的轴封等组成。

3.2.4 汽封：

  汽封的结构一般分为迷宫汽封和水封二种。

  透平气缸两端轴孔处与主轴之间有一定的间隙，这样工作时，进汽端的高压蒸汽将产生大量外漏。对于背压式透平，低压端蒸汽具有一定的背压，也会通过气缸端孔与轴之间的空隙外漏。因而必须在两端安装汽封装置，以减少高低压蒸汽的泄漏。汽封通常采用梳齿式迷宫密封。

  透平虽然安装有汽封，但是仍不能避免蒸汽经过轴封外漏，为了尽量减少这一损失。高低压段的轴封，往往分成若干段，每段之间留有一定的空室，将这些空间中的漏汽合理的加以不同利用和处理。我车间的这种透平，高压端的汽封有三个空室。第一个小室中的泄漏蒸汽具有较高的压力，用管线引至1.0MPa低压蒸汽管网；第二、三小室与低压端的两个小室中泄漏出来的蒸汽分别用管线引入汽封冷凝器，使其凝结。如果这些个室中的泄漏蒸汽不能及时排出机外，蒸汽就会在小室中积聚起来，压力不断升高，而导致沿轴泄漏。汽封冷凝器应抽真空，及时排除不凝气，降低压力，这样就增加了泄漏蒸汽与冷凝器内的压差，便于压力很低的泄漏汽顺利流出。故一般来说，透平均要设置汽封冷凝器。

密封冷凝器在负压下操作，正常情况下真空度为300mm水柱，水蒸汽在容器内凝结，既要求冷凝水不断排出，又不允许大气串入，故设置了U形水封管。

抽空器：在锅炉给水中溶解有一些不凝气，它们会随着蒸汽一起进入汽轮机，在汽轮机中作功后又排入冷凝器中。此外，在冷凝器工作时，真空系统总有一些不很严密的地方要漏入空气。这些气体在冷凝器中不能凝结，如不及时排除，就会越聚越多，最后影冷凝器的真空度，破坏冷凝器的正常工作。

为了保持冷凝器的正常真空度，就要不断地抽出各种不凝气。因此，每个机组都设有抽空器。

3.2.5 轴承

  ① 径向轴承

  ② 止推轴承

我车间770KW透平为背压式透平，按设计要求背压1.2MPa，最低不得低于0.9MPa。透平和压缩机进出口都存在着很大的压差，压力差的存在产生轴向推力，设计时已考虑到使透平和压缩机产生的轴向推力得到了平衡，剩余部分由止推轴承承受。如果透平背压低于设计值，透平产生的轴向推力增大，就会增加止推轴承的负荷，使其发热，磨损加快，同时机组的振动和噪音也增大，因而当背压低于0.9MPa时，应注意重点检查止推轴承的温度和机组的振动和噪音情况。

3.3 调节系统部件

3.3.1 调节系统的组成：由感应机构、传动机构和执行机构等组成。

  感应机构是调节系统的敏感元件,感受机组转速的变化,并将其传递到放大机构,经传动放大机构的放大后再传递给执行机构,由执行机构操作改变调节汽阀的开度来最终改变汽轮机的蒸汽流量,从而改变汽轮机的转速.在执行机构动作的同时,通过反馈装置对传动放大机构进行反馈,使其复位,于是整个调节过程完毕,机组在新的工况下等速运转.

3.3.2 工业汽轮机调节控制方式分类：

可分为机械式、半液压式、液压式和电液。

这里重点介绍电液式。

3.3.3 电液压式：

  美国伍德瓦特调速器公司生产了一种电液式调节系统，它由伍德瓦特调速器（2301型或43027型）、EG-10P型伍德瓦特调节器（又称为执行器、致动器和电液转换）、阀操作器、配汽机构（蒸汽调节阀）及连杆机构等组成。

3.3.3.1伍德瓦特调速器：由磁力传感器、速度传感器、马达操纵的透平速度给定电位器（简称M、O、P）、24V放大器四部分组成。

3.3.3.1.1感应元件又称测量元件、敏感元件。其作用是将一种物理量转换成为调节过程相适应的另一种物理量。调速系统根据感应元件所提供的信息，经过放大后去驱动执行元件进行调节。应用较多的有转速、温度、压力和功率等感应元件。对转速偏差能作出敏感反应的元件称为调速器。

磁性拾感头:是转速信号的感应机构,它将汽轮机转速的变化测量出来,并转化为交流电动势的频率f.磁性拴拾感头放置在一个齿轮旁,磁性拾感头与齿轮之间隙一般为0.5—1.0mm,齿轮转速与汽轮机的转速成正比.当齿轮转动,齿轮的齿经过磁钢时,由于磁阻的变化,通过磁性拾感头的磁通也发生变化,因而在磁性拾感头的螺管线圈中感应出交流电动势,其频率f与齿轮的转速n和齿轮z成正比,即f=nz/60,则f=n,即交流电动势频率等于齿轮每分钟的转速.磁性拾感头除齿轮外没有运动部分,它的每个组成部分都不易损坏,因此它的可靠性很高.

3.3.3.1.2 电气调节器（速度传感器）:它的作用是将磁性拾感头输出的交流电动势频率f转化为直流电压V1,直流电压V1与交流电动势的频率成正比.将磁性拾感头的频率为f的交流电动势输入到电气调节器,经过变压器,直流电压v1作为比较放大器的输入信号.

3.3.3.1.3 速度调节电位计（即透平速度给定电位器，简称M、O、P）:速度调节电位计输出直流电压v2,电压V2是调节系统的整定电压值,一定的直流电压V2相当于一定的汽轮机转速.电压V2输入比较放大器的另一端.电压V1与电压V2进行比较,(V2-V1)作为信号输出,输出给EG-10P型调速器(执行器).

3.3.3.1.4比较放大器（24V放大器）：速度传感器产生的负电压与速度给定的正电压在24V放大器内进行代数相加。如果速度给定的电压大于速度传感器来的电压，也就是说给定的转速大于实际转速时，它们相加的结果为正值，这时24V放大器输出的电流增大，执行机构使蒸汽调节阀开大，透平的转速提高。透平的转速的提高使得速度传感器送到24V放大器求和点的负电压升高，一直到求和点电压的代数和为零，即实际转速与给定要求一致时，24V放大器的输出力不再变化，保持一个稳定的输出。反之，当实际转速高于给定时，按相反的顺序动作，道理是相同的。

失误保障线路:由调速控制原理知道，速度传感器产生的负电压信号与速度给定的正电压信号在24V放大器求和点相加的结果，决定了24V放大器输出的大小。假定正常工作状态下，如果磁性探头发生故障或者磁性探头、速度传感器和24V放大器之间的线路中断，这样就没有负电压信号输出，输出就会急剧增大，使透平转速迅速提高，造成透平转速失控，这是非常危险的。为了防止由于速度检测系统的故障而造成透平转速失控，而专门设置了失误保障电路。

失误保障线路，接受磁性探头后第一级放大器的输出信号。如果这个信号的强度太低，不足以使调节器顺利进行，失误保障线路就使速度传感器输出一个很强的负电压信号，这个很强的负电压信号相当于透平超速，这样就会使24V放大器的输出为零，从而使透平紧急停车。

但是，在透平开车之前，磁力传感器没有信号向速度传感器输送，失误保障线路就使24V放大器输出为零，执行机构将蒸汽调节阀关闭，透平无法启动，因此在透平启动之前必须将失误保障线路人控制系统中分离出来，直到透平启动以后，再将这个线路投入控制系统，这个过程中自动完成的。

一旦透平启动起来，失误保障线路投用，运动过程中如果磁性探头与速度传感器之间的线路断开，或者由于磁性探头故障而受到干扰的，透平将立即自动停车。

负荷限制器：透平开车之前，失误保障线路从控制系统中暂时分离出来，速度给定电位器自动回到了30%额定速度位置。由于透平尚未开车，没有转速的负电压信号，24V放大器的输出达到最大值，假如此时启动透平，转速会在一瞬间达到额定转速的40~50%，这是不允许的，也是很危险的，透平开车时必须在低速下暖机，使各部件受热均匀，凝结液彻底排除后再缓慢升速。为了防止在透平启动时，转速在瞬间增加到40~50%的额定转速，专门设置了负荷限制器，所以负限制器是一个用于启动期间限制透平转速过调的电路。

  这个电路产生一个电信号，与24V放大器的输出信号在内部比较器里进行大小比较，哪个信号低，哪个信号就送到执行机构去控制蒸汽阀的开度。透平启动时，24V放大器输出最大值，此时负荷限制器控制差转速不会急剧升高。一旦透平转速达到了30%左右，负荷限制器自动退出控制电路，开始由调速器来控制透平转速。

3.3.3.2 EG-10P型调节器:EG-10P型调节器是调节系统的执行机构,它接受电信号(V2-V1)的变化,将电信号转化为位移信号,并将信号放大后控制汽轮机的进汽量.

EG-10P型调节器由供油系统、导阀柱塞、油动机活塞等部件组成。（见下图）

EG-10P型调节器带有一个齿轮泵，油泵由汽轮机驱动或电动机驱动，向调节器提供压力油。油泵带有安全阀，安全阀由活塞和弹簧组成。当油压过高时，活塞克服弹簧力，打开回油口，将部分压力油排回油箱，保证油压稳定。

导阀柱塞（又称错油门滑阀）可在其套筒之中上下移动，套筒通过齿轮与油泵相连，并旋转。套筒上开有控制窗口。在稳定工况时，导阀柱塞将控制窗口挡圈。导阀柱塞的上部与一块永久磁铁相连，磁铁的外面绕着两个螺管线圈。来自电气调节器和变速调节电位计的电信号（V2-V1）输入到螺管线圈上，在螺管线圈内产生一个与电流成正比的力，这个力作用在导阀柱塞和磁铁上，它总是试图使磁铁和导阀柱塞向上下移动。在导阀柱塞的上端设有两个弹簧，一个是定心弹簧，另一个是复位弹簧。复位弹簧总是在导阀柱塞上作用一个向下的力，而定心弹簧则在导阀柱塞上作用一个向上的力，弹簧向上的力大于弹簧向下的力，所以两个弹簧力的总和是对柱塞作用一个向上的力。

在稳定工况时，由螺管线圈内电流产生的力与两个弹簧总的力的大小相等方向相反，所以导阀柱塞位于中间，油动机活塞不动。当机组转速发生变化时，如机组转速升高，电气调节器的输出电压V1增加，（V2-V1）减小，所以作用在导阀柱塞的向下的力减小。由于定心弹簧向上力的作用，导阀柱塞向上移动，打开控制窗口，油动机向下移动，关小调节阀。由于反馈杠杆的作用，复位弹簧变形增加，复位弹簧向下的力增加，使导阀柱塞回中，这时作用在导阀柱塞的向上的力与向下的力又达到平衡。

    油动机活塞又称为动力活塞，它的体积大而且重。油动机上下两侧都进油，称为双动进油油动机，油动机活塞杆与输出轴相连，活塞向上移动时，输出轴顺时针旋转，增加进汽量，开大调节阀门。有些机组的油动机活塞的位移不直接改变进汽量，而是将活塞的位移作为信号传给下一级放大机构。当稳定工况时，导阀柱塞挡住控制窗口，油动机上下侧不进油也不泄油，油动机活塞不动。在导阀柱塞向上移动时，油动机活塞的下侧通回油，而上侧进高压油，油动机活塞向下移动。在油动机活塞向下移动的同时，通过反馈杠杆，使复位弹簧杠杆向一移，减少了复位弹簧的变形，减少了向下的力，使导阀柱塞回中。

EG-10P型调节器的动作原理如下：

① 等速调节：由于某些原因机组转速发生变化时，调速器将动作。若转速升高，磁性拾感头测量转速变化，交流电动势的频率f增大。f做为电气调节器的输入，使电气调节器的输出直流电压V1增加。变速调节电位计输出直流电压V2是系统的整定值。在等速调节时，整定值V2不变，由于V1增加，所以（V2-V1）减小，EG-10P型调节器螺管线圈内产生的向下的力减小。导阀柱塞在定心弹簧向上的力的作用下，向上移动。控制窗口被打开，油动活塞的下侧通回油。油动机活塞上侧进高压油，在油压差的作用下，油动机活塞向下移动，当油动机活塞向下移动时，带动输出轴逆时针旋转，关小汽轮机调节阀，减少进汽量，机组转速不再升高，在输出轴逆时针旋转时，反馈杠杆向下移动，同时使复位弹簧的杠杆下移，复位弹簧的变形增加，增加了复位弹簧的力，使滑阀回中。

当机组转速下降时，直流电压V1减小，整定值V2不变，（V2-V1）值增加，由此螺管线圈产生的向下的力增加，克服了定心弹簧向上的力，使导阀柱塞向下移动，打开控制油口，油动机活塞下侧进高压油。活塞下侧的面积大于上侧面积，所以作用于活塞向上的力大于活塞向下的力，于是活塞向上移动。活塞向上移动时，带动输出轴顺时针旋转，开大调节阀，增加进汽水量，机组转速不再降低，机组达到新的稳定工况，在输出轴顺时针旋转时，复位弹簧杠杆向上，减少了复位弹簧作用在导阀向下的力，使导阀回中，完成了反馈。

  　② 变速调节：为了增大转速可以自动地或手动地调节变速调节电位，使整定值V2增加，V1不变，（V2-V1）增加。于是输入到EG-10P调节器的螺管线圈上的电压增加，螺管线圈内产生的向下的力增加，导阀柱塞克服了定心弹簧向上的力而向下移动，套筒上的控制窗口被打开，高压油从油动机上侧流到油动机下侧。油动机活塞下侧的面积大于活塞上侧的面积，活塞在向上力的作用下，向上移动，输出轴顺时针转动，开大调节阀，增加进汽量，机组转速增加。由于输出轴顺时针转动，而使反馈杠杆向上，复位弹簧的杠杆向上移，复位弹簧向下的力减小，使滑阀回中。因为转速提高，电气调节器的输出直流电压V1也增加，调节器又动作。最后机组稳定在新的工况下，这时机组转速比原来升高了，因为转速的整定值V2增加了。

若需要降低转速，则减小整定值V2即可，调节系统的动作与上述情况相反。  

3.3.3.3 阀操作器是一个由动力活塞导阀、控制轴、操纵杆和外动力弹簧组成的差动伺服活塞（活塞上部油压接受面积大于下部）。

EG-10P端轴的旋转运动输入到阀操作器的控制轴，通过连杆系统转换为导阀的直线上、下运动。导阀控制着动力活塞油路的开闭。动力弹簧的作用总是朝着减少阀操作器输出方向。

如果调速器检测到透平转速下降，就会发出一个增加转速的信号，EG-10P执行器的端轴将产生一个顺时针的旋转运动，通过连杆使阀操作器的导阀向下运动。这个动作打开了伺服油的油门，伺服油分别进入到动力活塞的上部和下部。由于动力活塞上部接受油压面积大于下部，所以动力活塞向下移动，带动蒸汽调节阀的连杆，使阀的开度增大，蒸汽供给增加，透平的转速就提高。

反之，当调速器检测到透平的转速升高时，就会发出一个减速信号，EG-10P执行器的端轴产生一个逆时针的旋转运动，通过连杆使阀操作器的导阀向上移动，接通油路，使动力活塞上部的油排掉。因此，动力活塞在下部油压和动力弹簧合力的作用下，动力活塞上移，蒸汽调节阀开 度减小，透平转速将下降。由于动力活塞上移，使导阀又回到中心位置，挡住进油口，动力活塞运动停止。

在实际操作中，动力活塞的定位是很稳定的。动力活塞的实际位置取决于调速器的给定值和机组 的负荷大小。

3.3.3.4 配汽机构:调节汽阀开大或关小由油动机或传动机构来带动,带动调速汽阀的传动机构称为配汽机构.

蒸汽调节阀的作用是控制供给透平的蒸汽量。蒸汽调节阀安装在透平上壳的蒸汽柜内。阀装在提升梁上，提升梁与阀操作器的动力活塞相连接。当提升梁上、下移动时，阀杆按照特定的顺序升起或落下，阀门随之开闭。

阀杆通过蒸汽调节阀外壳处，设有阀杆密封。要特别注意的是不要在阀杆和填料箱之间的滑动部件加润滑油，以防止阀杆沾聚外界颗粒杂质。这些颗粒是油在高温下产生的。

3.4 安全保护系统

3.4.1 常见的保护装置有：

  超速保护

  热应力保护

  轴向位移

  振动保护

  低油压保护

  低汽压保护

  低真空保护

3.4.2 危急跳闸的主要部件

3.4.2.1 危急阀（又称为主汽门）：

  危急阀是蒸汽管网通过截止阀进入透平蒸汽柜的首要通道。它可以分为自动和手动两种。加氢透平机采用手动危急阀。

  危急阀设有手轮，在控制油压建立后，可以手动打开。这种手动危急阀对流量有一定的调节作用。透平启动时，首先建立控制油压，然后手动慢慢地打开危急阀，透平升速。当转速达到适合于调速器控制的范围后（大约额定转速的30%），则由调速器控制蒸汽调节阀的开度调节蒸汽量。此时危急阀应全开，但是已不再起调节作用。

危急阀设有油缸、活塞。机组一旦出现故障，三通电磁阀将切断了向危急阀供给的控制油，危急阀油压失控，在弹簧力的作用下迅速关闭，透平停车。

3.4.2.2 三通电磁阀：

  在向危急阀供给控制油的管路上，装有三通电磁阀。正常操作时，电磁阀线圈不通电，控制油经电磁阀流向危急阀。在故障情况下，电磁阀通电，切断向危急阀供油，同时危急阀油缸向油箱排油，油压失控，危急阀关闭。

3.4.3 加氢机具有以下保护部件：

3.4.3.1 电动超速跳闸

这种跳闸设施的检测部分是一个计数继电器。当继电器的指针由于超速达到超速给定值时，继电器就动作，切断由调速器到EG-10P执行器的电流，并向三通电磁阀通电，立即关闭危急阀和蒸汽调节阀。

3.4.3.2 机械超速跳闸

  机械超速跳闸装置是透平主要保安设施。当调速系统一旦失灵而压缩机负荷又突然下降时，透平的转速就会突然上升，以至超过允许的最高转速。由于转子各部件和应力和转速的平方成正比，所以此时若不及时控制转速，将会出现严重的设备事故。机械超速跳闸设施在此情况下，对透平起保护作用，它在额定转速的（110±1）%时动作。

   危急遮断器安装在向危急阀供给控制油的管路上，透平主轴上安装有离心飞锤，正常操作时，弹簧力大于飞锤的离心力，飞锤置于主轴内。当透平转速达到额定转速的（110±1）%时，飞锤产生的离心力大于弹簧力，飞锤从主轴脱出，撞击危急遮断器手柄，手柄脱扣，切断向危急阀供油，危急阀迅速关闭。由于供油中断，三通电磁阀到危急阀油路里的油压下降。压力开关检测到这个压降，并向三通电磁阀通电，通过电动调速器关闭蒸汽调节阀，透平紧急停车。

3.4.3.3 润滑油低油压跳闸

在透平和压缩机轴承进油线上，安装有低油压开关，当润滑油压力下降到0.7Kg/cm2以下时，压力开关检测到这个信号，立即切断调速器到执行器电流，同时向三通电磁阀通电，使危急阀和蒸汽阀迅速关闭。

3.4.3.4 密封油高位罐低液位跳闸

在高位罐上安装有最低液位开关，当高位罐中的油面下降到正常液位以下543mm时，该开关立即切断从调速器到执行器的电流，并向三通电磁阀通电，迅速关闭危急阀和蒸汽调节阀。

3.4.3.5 轴超振动跳闸

在透平和压缩机前后端轴承水平和垂直方向分别安装有振动监测器，测量轴承两个方向的振动情况。当振动大于60μ时监测器动作，切断从调速器到执行器的电流，并向三通电磁阀通电，迅速关闭危急阀和蒸汽调节阀。

3.4.3.6 轴向位移超程跳闸

在透平的前轴端安装有轴位移探测器。当透平轴串动超过0.5mm时, 探测器动作，切断从调速器到执行器的电流，并向三通电磁阀通电，迅速关闭危急阀和蒸汽调节阀。

3.4.3.7 危急手动跳闸

利用危急遮断器的手柄，也可以手动使其脱扣，以备意外情况下，紧急手动停车。

4、故障及处理

4.1 汽轮机效率和出力降低

可能的原因

处 理 措 施

1级间漏气间隙增大

调整间隙，改用手动操作，缓慢起动，根据热变形情况采取措施使其能在轴向自由膨胀。

2动叶喷嘴积垢

采用机械清洗、化学清洗或水冲洗等措施消除，改善蒸汽品质。

3运行工况变化

设法使压力、温度、背压、真空度、转速恢复到正常设计值。

4.2冷凝器真空下降

可能的原因

处 理 措 施

1漏入空气

提高轴封汽压力；提高气密封试验压力，找出漏气处，进行修补。

2冷凝器泄漏

检查冷却水压力、温度，并调整至规定值；检查安全阀是否严密；清除冷凝器灌输内外的污垢。

3抽汽器性能不佳

调整蒸汽参数，调整抽汽冷却器的冷却水量和水温；检查抽汽器喷嘴。

4.3汽轮机振动

可能的原因

处 理 措 施

1对中不良

复查对中情况，进行热态找正，检查基础是否不均匀下沉，检查配管情况是否使汽轮机受力过大，支吊架、伸缩器布置是否合理；复查联轴器本身的偏心量是否超过允许值。

2转子不平衡

作转速-振动值曲线，复查转子的弯曲值（一般应小于0.03mm）检查有无结垢现象；重新作平衡试验。

3静动部件互相摩擦

加大间隙；缓慢加热，减少差胀，减少碳精环的接触压力；减少轴承压力。

4轴承不稳定

根据振动频谱分析及轴振动测定数据，适当调整轴承间隙，或换用粘度更合适的油。

5在危险速度区内运行

避开危险速度（激发频率）运行，对危险速度进行实测；作动平衡试验并进行修整。

6联轴器不均匀磨损或悬臂太长

进行热态找正，修正联轴器的偏心量；减少轴承的悬臂重量及距离，对联轴器作耐磨处理。

7受从动机振动的影响

检查基础的振动情况（通常双振幅值应在5μm以内）如为横向振动影响，则应调整垫片，如为轴向振动影响，则应加大齿轮联轴器直径。

8其他

如系共振引起，则应设法改变共振频率，如因新汽参数和背汽压力不合适，则应予以调整，调整起动顺序、起动时间和运行方式。

4.4汽轮机动叶的断裂与磨损

可能的原因

处 理 措 施

1材质不合格

对有怀疑的叶片进行各种非破坏性检查。

2蒸汽品质不合格

排尽疏水，清除蒸汽管中杂质，提高给水质量；对锅炉的运行方式和汽、水分离装置进行检查和改进。

3停车期间从阀门漏入蒸汽

研磨阀座，全开疏水阀，长期停机时，对蒸汽管加盲板

4叶片振动设计不合理

请制造厂协助解决。

4.5轴封漏气

可能的原因

处 理 措 施

1轴封片硬度不够，接触面积太大

调整轴封片硬度，减少轴封片（或炭精环）的弹簧弹力，增大间隙，减小接触面积。

2弹簧强度不够

检查弹簧在高温下的应力，或更换弹簧。

3抽汽器能力不足或能力下降

清除堵塞抽汽器喷嘴的杂质，减小抽汽器出口管的阻力，减少漏气量，减小管道阻力。

4.6汽轮机的腐蚀与侵蚀

可能的原因

处 理 措 施

1疏水未排尽

装设疏水器，改善蒸汽品质。

2停车期间漏入蒸汽

全开疏水阀，房子后蒸汽带水，清除管道中的杂质。

3蒸汽品质不合格

检查水处理办法是否合适，防止蒸汽带水，清除管道中的杂质。

4蒸汽流速过大，有涡流发生

降低流速，防止产生涡流。

5油中带水

改善轴封装置；防止汽、水漏入油系统，不使室温降至露点以下；用氮气或空气吹除水分；换油。将劣化油取出进行脱水再生。

6电化学腐蚀

喷涂防腐层，进行等离子电火花表面处理。

4.7不正常异音

可能的原因

处 理 措 施

1转子同迷宫汽封环相接触

在低速下用听棒检查汽缸和轴承箱，使机组降到最低速度或用盘车来纠正转子的弯曲，处理后仍有杂声，则停机大修。

2叶片翅片和喷嘴接触

停机检查汽缸、转子及叶片和推力轴承的间隙，检修汽缸，检查汽缸与转子的间隙。

3调速器驱动轴损坏

检查调速器的振动，检修调速器齿轮的磨损和空隙及驱动轴的对中情况，必要时更换零件。

4乌德瓦特调速器内部损坏

检查调速器内的不正常声响，确认内部损坏后，拆下调速器进行检修更换。

5内部管线同转动元件相接触

检查内部管线的锁定和支架，纠正各路油管的不正确位置，必要时重装、修理。

6外界杂质落入或紧固螺钉松动等

检查汽缸、主汽阀和调速气阀，找出不正常声响的位置，如声响不连续，肯定是由外部杂质所造成，则应停机检查内部。

7盘车齿轮磨损

检查盘车齿轮，必要时进行修锉，准备好备用齿轮，下次停机时更换。

4.8轴承温度升高

可能的原因

处理措施

1温度计不准

检查温度计、热电偶和记录仪，进行校准、检修或更换。

2仪表及调节不当

检查指示器孔、测温套的插入量和保护管及推力轴承油控制杆的长度，以及是否松动。

3供油温度高

检查油冷却器、储油器和冷却水的压力和流量，改用备用冷油器。

4润滑油量减少

检查油的性能，如粘度、器泡和含水量，检查油箱油位以及油泵工作状况。

5润滑油的压力和流量下降、断油

检查油系统，油压表正确否，检查油泵、过滤器前后压差，油箱油位、阀门开度和漏油情况。

6乌金损坏

检查轴承，如有损坏迹象，应停机检修轴承，改用备件，查找故障原因。

7剧烈振动引起轴承压力强度增高

检查振动的来源，设法消除过大振动。

8负荷变动

检查流量表，应使负荷变动尽可能缓慢、均匀。

9轴向推力不正常

检查推力轴承温度及指示计和叶片的结垢，必要时清洗叶片，严防蒸汽带水。

4.9轴承温度波动

可能的原因

处理措施

1温度计失灵

检查温度计，与其他仪器作比较，确属失灵应更换。

2温度计安装不当

检查测温套的安装，重新安装。

3蒸汽推力变化

检查负荷，减少负荷的波动。

4润滑油供油温度波动

稳定油压，检查处理油冷却器及冷却水的流量和压力

5温度计通油孔太小

检查轴承，加大通油孔直径尺寸。

6轴承组装不当

检修和重新组装轴承。

7轴承力的空气增加

检查轴承，增加或扩大放气孔。

8润滑油器泡

更换润滑油，检查储油巷油位。

9轴承强度不够

修改轴承设计或改造轴承。

10齿轮联轴器的轮齿粘连

齿轮上涂二硫化钼润滑剂。

4.10调速器动作不灵

可能的原因

处理措施

1杠杆机构松动

对杠杆机构的销子、套管等易磨件进行耐磨处理，以减少磨损，在调整时，要考虑磨损后的情况。

2传动装置有缺陷

要使齿轮、螺母等传动部件的节距误差尽量小，啮合部分要很好找正。

3阀杆、阀芯、阀座等被磨损或腐蚀

进行耐磨处理（如渗氮）和耐蚀处理（如嵌焊司太立合金，或采用不锈钢）。

4摩擦阻力太大

设法减少摩擦，如打磨抛光等。

5调速油劣化变质

根据油的劣化情况更换新油。

6传动力不足

油动机传动力不够，可改变支点位置，进行调整，或提高油动机的操作油压，或更换油动机。

7信号封管线堵塞或漏气

检查空压装置和信号风压及其相应转速，检查全部管线，并找出堵塞和漏气处，加以处理。

4.11调压器动作不灵

可能的原因

处理措施

1误闭蒸汽截止阀、调节油截止阀。

检查各个截止阀，完全打开各截止阀，观察调压装置工作情况。

2阿斯卡尼亚调节器调节油针阀开度不正常

检查针阀，调整针阀开度到3/8～4/8转的标度处，至少要开到2/8转，再观察调压器工作情况。

3上述针阀阻塞

检查针阀，从针阀中排除杂质，必要时清理滤油器并更换新油。

4阿斯卡尼亚调节器的弹性曲管联动机构损坏

检查弹性曲管，从调节器侧面的检查孔观察内部情况，更换损坏件，拧紧螺钉。

5抽汽调节阀错油门粘结

检查错油门，检修粘结痕迹，清除杂质，用金钢砂油石修理。

6抽汽调节阀杆损坏或脱落

检查抽汽调节阀升程和流量关系，升程太大易脱落，检查检修阀杆。

4.12汽轮机冷凝水纯度降低

可能的原因

处理措施

1冷凝器冷却水管漏水

分析水质，检查冷凝器冷却水管漏水程度，检查、更换和修补冷却水管。

2冷凝水管线从疏水管吸进疏水

检查疏水阀末端是否渗在疏水池里，疏水阀是否未关，发现疏水系统问题及时处理。

3锅炉没有排污

按锅炉规程进行管理和处理。

4消电离装置发生故障

按锅炉规程进行管理和处理。

5其他换热器漏氨

分析水质，并找出泄漏原因。如因氨的侵蚀而引起冷却管损坏，则应按规程进行检修。

第五节其它知识

1、润滑的作用原理

润滑的作用是变干摩擦为液体摩擦（即液体润滑）从而减轻摩擦，降低磨损，确保转动设备长周期安全运行。

2、润滑油的质量指标

2.1 粘度

a.1982年国家发布了“工业液体润滑剂粘度分类”国家标准，该标准采用了ISO3448标准中规定的粘度分类法，粘度分类以40℃的运动粘度为基础。

b.运动粘度：液体的动力粘度与流体在相同温度下的密度的比值，叫做流体运动粘度，称为斯，1斯=1厘米2/秒。1斯=100厘斯，1厘斯=1毫米2/秒（即mm2/s）

c.粘温特性。

2.2 闪点

2.3 凝点

2.4 酸值

2.5 机械杂质和水分

3、润滑油品种

油品牌号

粘度

40℃

凝点℃

闪点℃

机械

杂质%

水分%

酸值

mgKOH/g

32号防锈透平油

28.8～35.2

≯-7

≮180

无

无

≯0.3

46号机械油

41.6～50.6

≯-10

≮180

≯0.007

无

≯0.2

68号机械油

61.2～74.8

≯-10

≮190

≯0.007

无

≯0.35

13号压缩机油

11～14(100℃)

≮215

≯0.007

无

≯0.15

135～165(40℃)

30号抗磨液压油

28～32

≯-25

≮170

无

无

4、润滑油的管理

4.1 三级过滤

指润滑油由领油大桶到润滑点，要经过三级过滤，以滤除油中杂质，保证油品质量。

领油大桶→ 润滑油房油桶→提油桶→润滑点

4.2 五定：定时、定点、定质、定量、定期（指定更换期）。