王浩宇，李 鑫，鐘增根

（中國石油集團(tuán)濟(jì)柴動力總廠成都壓縮機(jī)廠新疆分廠，新疆庫爾勒841000）

16SGT/MH66壓縮機(jī)組注油系統(tǒng)改造

王浩宇，李 鑫，鐘增根

（中國石油集團(tuán)濟(jì)柴動力總廠成都壓縮機(jī)廠新疆分廠，新疆庫爾勒841000）

新疆塔里木油田公司牙哈作業(yè)區(qū)，進(jìn)口美國COOPER公司制造的16SGT/MH66型高壓氣注氣壓縮機(jī)組，該機(jī)組自2000年10月投產(chǎn)以來，經(jīng)常發(fā)生氣缸1#注油系統(tǒng)無油流故障停機(jī)，該故障停機(jī)次數(shù)占整個(gè)機(jī)組故障停機(jī)的50%，增加機(jī)組機(jī)械磨損、減少機(jī)組使用壽命且嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，通過對故障原因分析并實(shí)施注油系統(tǒng)改造，成功避免了該故障的發(fā)生，延長機(jī)組使用壽命并帶來良好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

壓縮機(jī)組；注油系統(tǒng)；無油流；改造

1 引言

新疆塔里木油田公司牙哈作業(yè)區(qū)為循環(huán)注氣、保壓開采，以實(shí)現(xiàn)長期、穩(wěn)定、高效的開發(fā)戰(zhàn)略，提高油氣田的最終采收率，進(jìn)口了美國COOPER公司制造的16SGT/MH66型16缸四沖程發(fā)動機(jī)驅(qū)動的6列6缸式高壓氣注氣壓縮機(jī)組，該機(jī)組自2000年10月投產(chǎn)。

2 背景描述

（1）該機(jī)組自2000年10月投產(chǎn)以來，經(jīng)常發(fā)生氣缸1#注油系統(tǒng)無油流故障停機(jī)，該故障停機(jī)次數(shù)占整個(gè)機(jī)組故障停機(jī)的50%，增加機(jī)組機(jī)械磨損、減少機(jī)組使用壽命且影響生產(chǎn)正常進(jìn)行。

（2）多年來，共經(jīng)歷幾百臺次該類故障的處理。在該類故障的檢查過程中，發(fā)現(xiàn)氣缸套和活塞桿磨損正常，未存在潤滑不良引起的拉缸和活塞桿過度磨損等現(xiàn)象，基本可以排除無潤滑油注入的可能性，雖然在處理該類故障過程中發(fā)現(xiàn)部分零件有不同程度損壞，但即便更換損壞零部件卻始終未找到最終問題所在。鑒于此情況，只能靠人為調(diào)整加大注油量，甚至保持預(yù)潤滑泵開啟以此維持機(jī)組正常運(yùn)行。

（3）機(jī)組注油量的強(qiáng)制增大導(dǎo)致氣缸和填料潤滑油消耗量增大，生產(chǎn)成本提高；過大的注油量易導(dǎo)致氣閥積炭嚴(yán)重，加劇閥片磨損，減少閥片使用壽命，甚至引發(fā)閥片斷裂等風(fēng)險(xiǎn)。鑒于以上原因，本著安全生產(chǎn)原則，須對整個(gè)氣缸注油系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定該類故障發(fā)生最終原因并采取有效解決方法。

圖1 MH66型壓縮機(jī)1#注油系統(tǒng)改造前流程圖

3 原因分析

壓縮機(jī)的氣缸注油系統(tǒng)靠一主軸連接壓縮機(jī)曲軸的注油泵驅(qū)動1#、2#、3#、4#四注油系統(tǒng)注油單泵，給各氣缸頂、底，各盤根內(nèi)、外注油點(diǎn)強(qiáng)制注油潤滑，其中氣缸頂、底注油點(diǎn)前都有一單向閥。

（1）注油系統(tǒng)管道故障：（a）注油泵單泵潤滑油入口管線、過濾器等堵塞，單向閥彈簧工作不良等原因，引發(fā)注油量降低甚至出現(xiàn)無潤滑油注入情況；（b）凸輪和注油單泵柱塞出現(xiàn)不同程度磨損，導(dǎo)致注油單泵無法正常工作；（c）注油系統(tǒng)管線存有潤滑油泄漏情況，導(dǎo)致潤滑油注入量不足甚至無潤滑油注入引發(fā)無油流報(bào)警停機(jī)。

（2）無油流開關(guān)、分配器及背板故障：（a）無油流開關(guān)信號感應(yīng)傳輸線路故障；（b）潤滑油未有效過濾存有雜質(zhì)，分配器柱塞磨損或卡死，注油效率不佳；（c）分配器密封圈移位將注油系統(tǒng)油路堵塞。

（3）機(jī)組原因：填料盒油道串氣，進(jìn)入注油管線，影響無油流開關(guān)的正常工作。

根據(jù)以上故障原因，對注油流程依次排查，采用交換對比等方法，分析總結(jié)得出：

（a）機(jī)組填料密封不嚴(yán)導(dǎo)致竄氣現(xiàn)象致使該注油系統(tǒng)出現(xiàn)氣阻；

（b）1#注油系統(tǒng)注油點(diǎn)全集中于機(jī)組盤根處，且因設(shè)計(jì)缺陷1#系統(tǒng)注油點(diǎn)前均無單向閥，填料密封不嚴(yán)引發(fā)氣體泄漏進(jìn)入1#注油系統(tǒng)管線，出現(xiàn)氣阻，影響該系統(tǒng)的正常注油工作；而其余注油系統(tǒng)除有盤根注油點(diǎn)還存有氣缸注油點(diǎn)，氣缸注油點(diǎn)前有單向閥，阻止缸內(nèi)高壓氣體進(jìn)入注油管線且氣缸活塞往復(fù)運(yùn)動引起的交變壓力可減小氣阻帶來的影響，有利于注油系統(tǒng)的正常工作；

（c）填料竄氣且活塞往復(fù)運(yùn)動造成1#系統(tǒng)因氣阻產(chǎn)生的背壓高低交替變化，致使分配器柱塞工作不流暢。

以上原因?qū)е?#注油系統(tǒng)注油單泵于一個(gè)運(yùn)動周期內(nèi)分配器柱塞往復(fù)移動緩慢，工作連續(xù)性不足，雖已對潤滑點(diǎn)注入足量潤滑油，但因無油流開關(guān)于探測周期內(nèi)未感應(yīng)到分配器柱塞給予足量往復(fù)感應(yīng)沖程數(shù)，引發(fā)1#注油系統(tǒng)無油流報(bào)警停機(jī)。

4 改造方案

通過對造成該故障產(chǎn)生原因的分析和現(xiàn)場考察，最終確立了以下改造方案：

將3#系統(tǒng)2個(gè)1/4注油單泵更改為一個(gè)3/8的大排量注油單泵，在1#系統(tǒng)上并聯(lián)一個(gè)注油單泵，改造后1#注油系統(tǒng)由2個(gè)單泵并聯(lián)注油，而2#、3#、4#系統(tǒng)由1個(gè)單泵注油，實(shí)現(xiàn)交替注油，從而增加了1#系統(tǒng)工作的連續(xù)性。此次改造的優(yōu)點(diǎn)：

圖2 MH66壓縮機(jī)1#系統(tǒng)改造后現(xiàn)場圖

（a）直接并聯(lián)一個(gè)注油單泵，在注油泵主軸運(yùn)轉(zhuǎn)一周期內(nèi)，兩注油單泵前后交替注油，增長1#注油系統(tǒng)有效注油工作時(shí)間，加強(qiáng)分配器柱塞工作流暢性；

（b）改造后對機(jī)組運(yùn)行工況和各項(xiàng)工藝參數(shù)均不影響，且在注油量不改變的情況下防止該類故障的發(fā)生，節(jié)約運(yùn)行成本；

（c）改造只需幾根注油管線和三通接頭，改造簡單，成本較低。

圖3 MH66型壓縮機(jī)1#注油系統(tǒng)改造后流程圖

5 結(jié)論

（1）氣缸注油系統(tǒng)改造后保證了機(jī)組工況和工藝參數(shù)的正常，減少機(jī)組故障停機(jī)次數(shù)，以此減少機(jī)組機(jī)械磨損，增加機(jī)組使用壽命；

（2）減少潤滑油消耗，降低生產(chǎn)成本；

（3）提高機(jī)組運(yùn)行時(shí)率，保證注氣量，降低地層壓力衰減速度，提高油氣田最終采收率；

（4）該氣缸注油系統(tǒng)改造項(xiàng)目為塔里木油田公司每年帶來約36萬元的經(jīng)濟(jì)效益。

Reconstruction of Oil Injection System for 16SGT/MH66 Compressor Unit

WANG Hao-yu，LI Xin，ZHONG Zeng-gen
（CNPC Jichai Power Equipment Company Chengdu Compressor Plant Xinjiang Branch，Korla 841000，China）

For the 16SGT/MH66 high pressure gas injection compressor unit which is imported from American COOPER Corporation and used in Tarim Oilfield Company Yaha work area，the cylinder 1#oil injection system frequently occurred the shutdown oil-free flow failure since the unit put into operation since October 2000.The times accounted 50 percent of the overall unit failure shutdown，which increased the unit＇s mechanical wear，reduced the service life of unit and seriously affected the normal production. Based on analyzing the reason and implementing the oil injection reconstruction，this failure is successfully avoided and the service life of unit is prolonged，which brings good economic and social benefits.

compressor unit；oil injection system；oil-free flow；reconstruction

TH45

B

1006-2971（2014）06-0039-03

王浩宇（1987-），男，助理工程師，本科，2011年畢業(yè)于西華大學(xué)機(jī)械制造與自動化學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)，現(xiàn)在中國石油集團(tuán)濟(jì)柴動力總廠成都壓縮機(jī)廠新疆分廠牙哈項(xiàng)目部工作。E-m a i l：a n t o n 1988@126.c o m

2014-06-26