某电厂TEG隔膜压缩机起机异响原因分析

李坚 高周玉 曹鹏 赵宣

摘要：某电厂1号机TEG压缩机进行定期试验，运行人员发现启动时有“嘭、嘭、嘭”声响，持续约10s后消失，导致试验不合格。TEG压缩机是核电站专为压缩、输送含氢废气而设计的压缩机，不可用将导致设备冗余度降低。本文针对压缩机起机时产生异响进行分析，可为同行电厂类似缺陷提供排查思路及解决办法，具有一定的指导意义。

关键词：TEG、压缩机、异响

一、事件描述

某电厂1号机TEG压缩机进行定期试验，运行人员发现启动时有“嘭、嘭、嘭”声响，大约10s后消失，机组无其它异常报警。后续启动未发现异常。

二、压缩机的结构与工作原理

压
缩机主要由曲轴箱、曲轴连杆机构、缸体部件、供油系统、底座及冷却器等部件组成。隔膜式压缩机由具有穹形内表面的缸盖和膜片构成膜腔，具有穹形表面的配油盘限制膜片的下极限位置，在配油盘下面配置液压缸，液压缸中装有活塞，电动机通过三角皮带将力传递至主机曲轴，曲轴带动连杆，连杆带动活塞，将旋转运动转换为活塞的往复运动，通过活塞驱动缸体内的液压油，将力均匀地传递至膜片，使膜片作往复振动。缸盖的中心配置排气阀，一侧配置进气阀。配油盘上均布有许多导油孔。

三、异响原因分析

根据压缩机气缸结构，可以判断异响来源有：隔膜拍打配油盘、隔膜拍打缸体和液力冲击膜片。下面进行逐一分析。

3.1隔膜拍打配油盘

压缩机正常运行时，膜片下极限位置并不是与配油盘完全贴合，而是有一定间隙，以保证膜片不会因压差吸入配油盘导油孔产生局部变形。局部变形会膜片受到附加应力，从而导致膜片在运行过程中破坏。在压缩机起动过程中，当液压缸中液体量不足时，或运行中因出现类似情况的某种故障时，配油盘可短期内起限制膜片下极限位置的作用，以防止膜片产生过度的变形而破坏，这时膜片是紧贴配油盘的，一旦出现这种情况，压缩机缸体会发出很大的响声。因该压缩机后续起机均无异常，异响原因可能为油腔内油量不足。油量不足可能原因，加油量过少或者是油腔有泄漏。检查油位满足要求，排除加油量过少。油腔有泄漏分为内漏和外漏，检查压缩机外观无泄漏，可以判断油量过少为内漏所致。内漏在设计上是必然存在的，活塞环和缸套之间存在间隙方能做往复运动，所以有柱塞泵为油腔进行补油，进而保持油压在一个压缩机运行期间保持在动态稳定的状态。可想而知，若机组长时间不启动或者缸套和活塞环之间磨损加剧，导致油腔在启动的短时间内缺油，则会出现起机时膜片拍打配油盘，出现“嘭、嘭、嘭”的声响。

3.2隔膜拍打缸体

若油腔加油量过多，多余的油量相当于增大了活塞的行程，致使活塞未到外上止点时，膜片便提前贴到了缸盖的表面，也有可能出现拍打声。但是膜片在排气结束时本身也会与缸体部分贴合，该原因可能性较小，可以排除。

3.3液力冲击膜片

膜片的运动是由其下面液压缸中的活塞通过液体来驱动。由于液体的惯性，使得液缸活塞往复运动不能过快，否则可能使液柱与活塞断开，从而造成液力冲击，所以机器转速一般控制在250~500r/min范围内。电机转速未进行调整，该原因也可排除。

四、总结

综上，本次异响最可能的原因是油腔短时缺油，隔膜拍打配油盘造成。若想彻底解决该缺陷，需将压缩机解体，测量活塞环和缸套之间间隙、缸套直径与标准对比，更换缸套或者活塞环。