趙田
摘 要:介紹了整體式壓縮機組的潤滑系統(tǒng)技術(shù)要求。通過對整體式天然氣壓縮機組潤滑系統(tǒng)常見的故障進行分析,將故障原因按可能出現(xiàn)的先后進行排序,使故障的判斷與排除程序化,縮短了解決問題的時間。
關(guān)鍵詞:壓縮機;潤滑故障;判斷與處理
整體式天然氣壓縮機組屬于低速機,由于結(jié)構(gòu)簡單,布局緊湊,長期以來較多應(yīng)用于油田開發(fā)、管網(wǎng)輸氣等領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)形式是天然氣發(fā)動機、壓縮機分別置于曲軸箱兩側(cè),共用一根曲軸。發(fā)動機是兩沖程天然氣發(fā)動機,4個動力缸,缸徑15″,沖程16″,額定轉(zhuǎn)速440RPM,額定功率630kw。壓縮機三級壓縮,沖程11″,缸徑分別是10.5″、7″、5″,活塞桿允許負荷40000磅。潤滑油容量95加侖,約359升。
機體內(nèi)連桿瓦、曲軸瓦、十字頭、十字頭銷、曲軸齒輪是通過連桿上的油勺進行飛濺潤滑。注油器齒輪、柱塞泵凸輪和液壓泵齒輪采用油浴潤滑。動力缸、壓縮缸和填料采用柱塞泵壓力潤滑。曲軸箱、注油器通過高位儲油箱自動補油。正常情況下每個發(fā)動機動力缸消耗油量3.4L/天,四個缸最大消耗13.6L/天。
壓縮缸及活塞桿盤根的潤滑油量由缸徑、沖程、轉(zhuǎn)速、桿徑、壓力決定,正常情況下壓縮缸消耗油量2.4L/天,活塞桿消耗油量0.8L/天,新機和大修機磨合期間注油量加倍。過量的潤滑既不經(jīng)濟,也是造成活塞積碳和結(jié)焦增多、氣閥關(guān)閉不嚴、閥片斷裂、活塞環(huán)卡死熾熱點火、過后燃燒和排氣溫度高的重要原因。
潤滑油是設(shè)備的血液,尤其對于DPC機組來說,低轉(zhuǎn)速和飛濺潤滑對設(shè)備的使用壽命影響很大,潤滑系統(tǒng)的故障不能被及時發(fā)現(xiàn)和處理,將可能導(dǎo)致設(shè)備的部件損壞,嚴重時還會損毀設(shè)備。如果對故障的原因判斷準確,解決問題的時間就會縮短,對生產(chǎn)的影響也會減小。為此,將潤滑系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因按可能出現(xiàn)的先后進行排序,使故障的判斷與排除實現(xiàn)程序化。
1、無油流停機保護
⑴單向閥堵塞或管路中有氣阻
處理方法:拆檢注油單向閥前端接頭,首先觀察注油泵注油情況是否正常,其次檢查單向閥,存在氣體泄漏時進行更換。以上正常時,最后拆檢單向閥清潔閥芯。
每次啟動前應(yīng)按動每個注油泵向各潤滑管路內(nèi)泵油,直到管內(nèi)空氣被排出,潤滑油到達各潤滑部位。
⑵潤滑油滴數(shù)過少
處理方法:逆時針旋動注油泵行程調(diào)節(jié)螺母,調(diào)大注油量。
⑶潤滑油太臟、變質(zhì)
處理方法:對潤滑油定期取樣化驗,按質(zhì)換油和清潔油底、油路,更換濾芯。
⑷注油器傳動失靈
處理方法:拆檢注油器渦輪蝸桿傳動裝置,排除故障。
⑸環(huán)境氣溫低,注油加熱器工作不良或潤滑油粘度過大
處理方法:檢查潤滑油溫度,過低時使用加熱器。必要時對注油器外殼加電伴熱帶保溫。
開機前對潤滑油先進行外置加熱,同時油底加熱器要確保工作正常,通過提高溫度改善潤滑油流動性。
注意保持潤滑系統(tǒng)的油溫,一般是40℃。過高油液粘度降低,附著在金屬表面的潤滑油膜變薄,油易氧化變質(zhì),加速金屬磨損。過低油液粘度增大,流動性變差,引起潤滑不良。
2、曲軸箱竄氣,造成油品污染
⑴壓縮機氣盤根泄漏,通過中體和油盤根向曲軸箱竄氣
處理方法:打開中體邊蓋,逐級檢查氣盤根的泄漏情況。對泄漏的氣盤根要檢查注油情況是否正常,必要時更換氣盤根。
活塞桿盤根潤滑油量的估算公式:Q桿=(0.0345×d桿×S×n+5147×Pd)×10-6
其中:Q桿—活塞桿盤根潤滑油量(升/天);d桿—活塞桿直徑 (mm);S—沖程(mm);n—轉(zhuǎn)速(r/min);Pd—排氣壓力(MPa)。
⑵動力缸活塞環(huán)磨損、壓縮比變小
處理方法:測試氣缸壓力,通過缸壓判斷活塞環(huán)的密封情況,缸壓比正常值略有下降。根據(jù)維護保養(yǎng)規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備,保證合理的注油量,減少活塞環(huán)的磨損量和積碳。
⑶動力缸活塞環(huán)和缸套拉傷
處理方法:測試氣缸壓力,通過缸壓判斷活塞環(huán)的密封情況,缸壓會比正常略有下降。用內(nèi)窺鏡檢查缸套內(nèi)壁光潔度。拉傷時更換缸套和活塞環(huán)。
⑷動力缸活塞環(huán)卡死
處理方法:測試氣缸壓力,通過缸壓判斷活塞環(huán)的密封情況,活塞環(huán)卡死時缸壓會明顯過低。同時運行中該缸振動大、噪聲大。
3、潤滑油消耗量過大
壓縮缸的潤滑油量由缸徑、沖程、轉(zhuǎn)速、桿徑、壓力決定,過多的潤滑可引起積碳而降低排氣閥的壽命。壓縮缸潤滑油量的估算公式:Q缸=(0.023×D缸×S×n+22852×Pd)×10-6
其中:Q缸—壓縮缸潤滑油量(升/天);D缸—氣缸直徑(mm);S—沖程(mm);n—轉(zhuǎn)速(r/min);Pd—排氣壓力(MPa)。
⑴曲軸箱呼吸閥堵塞,曲軸箱壓力高漏油
處理方法:清洗呼吸閥濾芯,使曲軸箱保持微正壓。
⑵曲軸箱油位過高
處理方法:按照標(biāo)準補充至1/3-1/2之間,防止從油盤根泄漏進中體流失。
⑶活塞環(huán)卡死,刮油環(huán)磨損
活塞環(huán)卡死、刮油環(huán)磨損會造成動力缸燒機油,大大增加潤滑油耗量。
處理方法:油位不能保持過高,動力缸溫度不能過高。出現(xiàn)燒機油問題時,通過測氣缸壓力找到問題缸,更換活塞環(huán)、刮油環(huán)。
4、曲軸連桿、十字頭瓦等摩擦副溫度高
⑴軸承間隙過小
處理方法:調(diào)整間隙值不低于下限。
⑵潤滑油粘度過大
潤滑油粘度大,造成潤滑不良,該故障一般發(fā)生在冬季剛開機時。
處理方法:加熱潤滑油達到20℃后,手動盤車充分潤滑摩擦副再開機。
⑶滑道上方存油池油孔堵塞
處理方法:清潔注油孔,使?jié)櫥土魍ㄍ〞?,確保足夠的流量。
⑷潤滑油中含水
處理方法:潤滑油中含水會造成乳化,影響油的攜熱效果。進行脫水處理或換油。
5、排氣管廢氣煙色不正
⑴冒白煙
燃燒室進水,導(dǎo)致在排氣管內(nèi)遇高溫汽化。
處理方法:檢查缸蓋密封有無裂縫,是水由夾套進入動力缸內(nèi);檢查燃料氣分離器的液位,排除分離器的積液。
⑵冒青煙
過量的潤滑油進入燃燒室造成排氣管冒煙,有嗆人的廢氣味。
處理方法:檢查活塞環(huán)安裝是否正常,磨損情況以及曲軸箱油位及注油器油位。
6、積碳過多
⑴注油器供油量過大
注油量過大,會導(dǎo)致過多的潤滑油在活塞環(huán)上凝結(jié),形成積碳。
處理方法:順時針旋動注油泵行程調(diào)節(jié)螺母,調(diào)小注油量。
⑵燃氣中液體成分過多
處理方法:吹掃燃料氣分離器,或更換濾芯。
⑶刮油環(huán)或填料環(huán)損壞,導(dǎo)致過多的潤滑油進入氣缸
處理方法:檢查、更換刮油環(huán)或填料密封環(huán),檢測活塞桿跳動量,確保安裝正確、無損壞。
參考文獻:
[1]《機械設(shè)備故障診斷實用技術(shù)》,楊國安編著,中國石化出版社;
[2]《往復(fù)活塞式壓縮機的負荷反向與連桿潤滑》,王明禮著,《中國設(shè)備工程》2006年第3期。