蔣偉 冷聰 郭強(qiáng)文 趙靜 何春燕

摘要：整體式天然氣壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)是一個(gè)飛濺、油浴、壓力、人工潤(rùn)滑的混合潤(rùn)滑系統(tǒng)。通過(guò)潤(rùn)滑系統(tǒng)中的飛濺方式提供潤(rùn)滑油給曲柄連桿機(jī)構(gòu)、臥軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)各部件。注油器傳動(dòng)箱中的油浴系統(tǒng)則供給傳動(dòng)齒輪及調(diào)速器的潤(rùn)滑。動(dòng)力缸及壓縮缸內(nèi)壁以及填料的潤(rùn)滑則由注油器泵進(jìn)行壓力潤(rùn)滑。此外，冷卻器風(fēng)扇軸承則采用定時(shí)注入機(jī)油進(jìn)行潤(rùn)滑。本系統(tǒng)還包括注油器、曲軸箱及各油管路等。如果潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就如同人的血液系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題一樣，機(jī)組沒(méi)有良好的潤(rùn)滑就會(huì)造成各運(yùn)動(dòng)副出現(xiàn)干摩擦甚至燒壞，給機(jī)組造成極大損傷。

關(guān)鍵詞：壓縮機(jī);潤(rùn)滑系統(tǒng);故障;處理

0? 引言

整體式天然氣壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，組成的單體設(shè)備較多使發(fā)生故障的概率增加。如潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和進(jìn)行正確的處理。會(huì)導(dǎo)致所對(duì)應(yīng)的潤(rùn)滑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)副出現(xiàn)磨損加劇，最終導(dǎo)致摩擦面的拉傷甚至燒毀。由于運(yùn)動(dòng)副的損壞使運(yùn)動(dòng)阻力增加從導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷增加可能出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象，最終給機(jī)組造成極大損。

1? 整體式天然氣壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成

1.1 機(jī)身潤(rùn)滑油路的組成

機(jī)組高架油箱→機(jī)身油位計(jì)/手動(dòng)泵/預(yù)潤(rùn)滑裝置→曲軸箱→油勺/管路/油槽→各潤(rùn)滑點(diǎn)。

機(jī)組的曲軸箱潤(rùn)滑系統(tǒng)屬于飛濺潤(rùn)滑系統(tǒng)。曲軸帶動(dòng)連桿大頭做旋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)由上至下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)打擊油液，使油液飛濺，帶起油霧來(lái)滿足主軸承、十字頭等的潤(rùn)滑。連桿大頭端裝有油匙，以增加飛濺效果。當(dāng)機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速下工作時(shí)，曲軸箱內(nèi)的油面高度可由與曲軸箱連通的機(jī)身油位計(jì)顯示。機(jī)身油位計(jì)與高位油箱相連，曲軸箱內(nèi)機(jī)油消耗后通過(guò)機(jī)身油位計(jì)自動(dòng)補(bǔ)充。在機(jī)組正常運(yùn)行中，潤(rùn)滑油中會(huì)沉積一些沉淀物，在機(jī)組中體及機(jī)身安裝刮油環(huán)的前后均設(shè)有機(jī)油沉淀槽，機(jī)身底部油池則是一個(gè)天然的沉淀槽，槽底均有管口可用于接排污管。

1.2 氣缸潤(rùn)滑油路的組成

機(jī)組高架油箱→注油器油箱→注油器→無(wú)油流開(kāi)關(guān)→分配器/（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)潤(rùn)滑）→單向閥→氣缸、填料各潤(rùn)滑點(diǎn)。

該壓力潤(rùn)滑是通過(guò)由臥軸驅(qū)動(dòng)的注油器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)動(dòng)力缸有三個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)，壓縮缸有一個(gè)或兩個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)，填料有一個(gè)或兩個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)。壓縮缸及填料潤(rùn)滑點(diǎn)裝有止回閥以防止氣田竄入油管路。注油器箱上面有管路與高架油箱連通，注油器內(nèi)有浮子開(kāi)關(guān)可自動(dòng)補(bǔ)充潤(rùn)滑油和低油位停機(jī)保護(hù)功能，其油位由注油器箱上的油位計(jì)顯示。分配器定量供給每個(gè)注油點(diǎn)潤(rùn)滑油，各注油點(diǎn)前設(shè)單向閥。機(jī)組啟動(dòng)前可通過(guò)注油單泵手動(dòng)預(yù)潤(rùn)滑各潤(rùn)滑點(diǎn)。設(shè)置的無(wú)油流停機(jī)保護(hù)裝置確保壓力潤(rùn)滑系統(tǒng)無(wú)油流時(shí)保護(hù)停機(jī)。

2? 天然氣壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)重要性

潤(rùn)滑油主要五大功能即：潤(rùn)滑、冷卻、減緩腐蝕速度、清潔密封面。天然氣壓縮機(jī)燃燒的天然氣熱值高，燃?xì)鈾C(jī)壓縮比高，產(chǎn)生更多的熱量，使得油品更易碳化和氧化，造成粘度增長(zhǎng);干燥的天然氣使機(jī)油中的灰分增加從而增加了氣閥的磨損。十字頭與滑到的摩擦運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力活塞、活塞環(huán)與動(dòng)力缸摩擦運(yùn)動(dòng)，壓縮活塞、活塞桿與填料的摩擦運(yùn)動(dòng)，都需要潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑、密封、冷卻、清潔功能。因此對(duì)潤(rùn)滑油加注要求相當(dāng)高，潤(rùn)滑油必須準(zhǔn)確及時(shí)的加注到位，壓力潤(rùn)滑是機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)中較為復(fù)雜的一部分，組成的單體設(shè)備較多，出現(xiàn)故障的概率增加。如果機(jī)組沒(méi)有良好的潤(rùn)滑就會(huì)造成各運(yùn)動(dòng)副之間出現(xiàn)干摩擦甚至燒壞，給機(jī)組造成極大損傷，甚至引發(fā)安全生產(chǎn)事故。

3? 潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障分析與處理

3.1 壓力潤(rùn)滑系統(tǒng)的常見(jiàn)故障與處理

3.1.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障分析與處理

臥軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是給注油泵提供動(dòng)力的機(jī)構(gòu)，是壓力潤(rùn)滑系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。該機(jī)構(gòu)主要由安裝在臥軸上的偏心輪，周期性地給注油泵輸入動(dòng)力，從而達(dá)到給潤(rùn)滑油加壓的目的。

常見(jiàn)的故障主要有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接松動(dòng)、偏心輪過(guò)度磨損、金屬疲勞、安裝不正確等導(dǎo)致傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞。在日常的運(yùn)行中注意觀察柱塞的行程有無(wú)明顯變化，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有無(wú)異響。在確認(rèn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障之后應(yīng)及時(shí)處理，防止傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損壞程度加劇，或因傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障導(dǎo)致機(jī)組潤(rùn)滑不良而造成更大的損壞。

3.1.2 注油泵的故障分析與處理

注油泵的作用是將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)換為潤(rùn)滑油介質(zhì)壓力的裝置，主要由泵體、活塞、偏心輪、吸油管、真空觀察窗、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及進(jìn)出口組成常見(jiàn)的故障主要有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接松動(dòng)、偏心輪過(guò)度磨損、金屬疲勞、安裝不正確、吸油管路堵塞或進(jìn)入空氣、操作不正確等導(dǎo)致注油泵供油異常。在日常的運(yùn)行中注意通過(guò)觀察窗觀察注油量是否在調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，柱塞的行程有無(wú)明顯變化，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有無(wú)異響。在確認(rèn)主油泵出現(xiàn)故障之后應(yīng)及時(shí)處理，清洗或更換損壞部件、排除管路堵塞或進(jìn)行排空，防止因主油泵故障導(dǎo)致潤(rùn)滑不良而造成機(jī)更大的損壞。

3.1.3 潤(rùn)滑無(wú)油流報(bào)警裝置的故障分析與處理

無(wú)油流報(bào)警裝置主要由活塞，彈簧、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、潤(rùn)滑油監(jiān)視器組成。DNFT通過(guò)一個(gè)磁性銷前后循環(huán)的移動(dòng)來(lái)工作，此銷隨分配器活塞移動(dòng)而移動(dòng)，并使淡黃色發(fā)光二極管發(fā)光，從而顯示出分配閥循環(huán)的全過(guò)程。常見(jiàn)的故障主要有彈簧松或失去彈性，內(nèi)部污物較多卡阻現(xiàn)象、活塞密封不嚴(yán)、靈敏度調(diào)試得遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于注油量、DNFT與極性開(kāi)關(guān)損壞、監(jiān)視器故障、連接導(dǎo)線短路或斷路、電池電壓低。針對(duì)以上的故障應(yīng)當(dāng)進(jìn)行部件的清洗，更換損壞的部件，重新根據(jù)注油量調(diào)整檢測(cè)裝置的靈敏度、正確連接導(dǎo)線或更換損壞的導(dǎo)線。

3.1.4 分配器的故障分析與處理

分配器主要由基座、柱塞、進(jìn)、出口接口、計(jì)量裝置等組成，潤(rùn)滑油分配器是壓縮機(jī)注油潤(rùn)滑中的關(guān)鍵部件，它是一組分配/比例閥所組成，分配器的選型設(shè)計(jì)就是要根據(jù)各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑油量來(lái)確定分配器中的滑閥直徑及個(gè)數(shù)。常見(jiàn)的故障主要有分配器柱塞卡阻，導(dǎo)致分配器不能正常工作，處理時(shí)應(yīng)當(dāng)拆下分配器柱塞，檢查其工作靈活性，是否有卡堵的感覺(jué)。清洗柱塞或更換損壞部件。

3.1.5 單向閥的故障分析與處理

整體式天然氣壓縮機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)單向閥其內(nèi)部彈簧易變形造成閥體密封不嚴(yán)，天然氣回竄至分配器，使柱塞運(yùn)動(dòng)卡滯，無(wú)法泵油，機(jī)組出現(xiàn)潤(rùn)滑無(wú)油流報(bào)警故障。導(dǎo)致單向閥出現(xiàn)故障的原因主要有兩類：閥體卡滯、沖擊振動(dòng)造成疲勞破壞;彈簧因雜質(zhì)卡死而無(wú)法拉升或壓縮。單向閥長(zhǎng)期受振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞，造成連接件的松動(dòng)。特別是單向閥內(nèi)的彈簧，很容易產(chǎn)生疲勞破壞。單向閥常見(jiàn)的故障主要表現(xiàn)為密封失效，主要的處理方法是清洗單向閥，更換彈簧或更換單向閥。

3.1.6 管路系統(tǒng)故障分析與處理

從注油泵起點(diǎn)到壓縮缸、填料單向閥，各單體設(shè)備由油管路連接，主要容易出現(xiàn)管線接頭松動(dòng)或脫落，管線使用過(guò)久或因長(zhǎng)期在振動(dòng)環(huán)境下使用導(dǎo)致?lián)p壞而出現(xiàn)泄漏、或是油質(zhì)太差出現(xiàn)堵塞。處理辦法是拆開(kāi)注油管路各處節(jié)點(diǎn)，檢查是否有油流，排查管路是否卡堵或泄漏現(xiàn)象的情況。

3.2 飛濺潤(rùn)滑系統(tǒng)的常見(jiàn)故障與處理

飛濺潤(rùn)滑系統(tǒng)其主要工作原理為：機(jī)組工作時(shí)，曲軸帶動(dòng)連桿大頭做旋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)至下部時(shí)，打擊油液，使油液飛濺，帶起油霧來(lái)滿足主軸承、十字頭等的潤(rùn)滑。連桿大頭端裝有油匙，以增加飛濺效果。飛濺潤(rùn)滑系統(tǒng)常見(jiàn)的故障主要有油勺脫落、油勺安裝方向不正確、油勺損壞、油位過(guò)高或過(guò)低、油管路油槽堵塞等。當(dāng)出現(xiàn)上述問(wèn)題時(shí)要及時(shí)排除故障，如果飛濺效果差或無(wú)潤(rùn)滑就會(huì)造成各運(yùn)動(dòng)副之間出現(xiàn)干摩擦甚至燒壞。另外，機(jī)身有位計(jì)有自動(dòng)補(bǔ)油和低油位保護(hù)停機(jī)功能，該油位計(jì)常見(jiàn)的故障有，浮球裝置卡阻、呼吸孔堵塞、進(jìn)口過(guò)濾網(wǎng)堵塞等。出現(xiàn)該故障后應(yīng)對(duì)油位計(jì)進(jìn)行清洗或更換損壞部件。

3.3 油浴潤(rùn)滑系統(tǒng)的常見(jiàn)故障與處理

油浴潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由油池、浮球開(kāi)關(guān)、油位計(jì)、進(jìn)油口過(guò)濾裝置等組成。常見(jiàn)的故障主要有進(jìn)油管濾網(wǎng)堵塞、浮球開(kāi)關(guān)損壞出現(xiàn)無(wú)報(bào)警或誤報(bào)警、油位計(jì)無(wú)顯示、油箱缺油等問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行逐一排除，清洗或更換損壞部件，必須監(jiān)控好油位和油質(zhì)，確保油浴系統(tǒng)運(yùn)行正常，確保油浴潤(rùn)滑的各部件潤(rùn)滑良好。

4? 潤(rùn)滑系統(tǒng)故障的危害及對(duì)機(jī)組管理工作建議

4.1 潤(rùn)滑系統(tǒng)故障危害

潤(rùn)滑系統(tǒng)的重要性已在前面進(jìn)行了敘述，如潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和進(jìn)行正確的處理。會(huì)導(dǎo)致所對(duì)應(yīng)的潤(rùn)滑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)副出現(xiàn)磨損加劇，同時(shí)使溫度升高，金屬顆粒增加，形成惡性循環(huán)，加劇磨損最終導(dǎo)致摩擦面的拉傷甚至燒毀。

由于運(yùn)動(dòng)副的損壞使運(yùn)動(dòng)阻力增加從導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷增加可能出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象，或因?yàn)闇囟鹊脑黾邮共糠植考蛎洺潭燃哟?，間隙過(guò)小導(dǎo)致機(jī)組其他部件損壞，最終造成重大的設(shè)備運(yùn)行安全事故。

4.2 對(duì)機(jī)組管理工作建議

①雖然在潤(rùn)滑系統(tǒng)中設(shè)置了無(wú)油流檢測(cè)開(kāi)關(guān)和低油位停機(jī)保護(hù)裝置，但是從分配器開(kāi)始經(jīng)單向閥至壓縮缸、壓縮填料，油路上再無(wú)報(bào)警檢測(cè)點(diǎn)。如遇單向閥內(nèi)漏，以及分配器后端油路破損等故障，潤(rùn)滑油無(wú)法正常到達(dá)潤(rùn)滑點(diǎn)，但機(jī)組的報(bào)警裝置不會(huì)出現(xiàn)報(bào)警提示，機(jī)組依然運(yùn)行，存在很大的安全隱患。因此在機(jī)組工況穩(wěn)定的情況下，建議將各溫度高限值設(shè)置按照運(yùn)行工況的參數(shù)設(shè)置，起到提前預(yù)警的作用，而高高限值按要求設(shè)定保證機(jī)組正常運(yùn)行。

②加強(qiáng)對(duì)操作人員相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)，熟練掌握機(jī)組該系統(tǒng)的流程、組成、工作原理及常見(jiàn)故障的判斷和正確的處理方法，加強(qiáng)責(zé)任心，在日常巡檢時(shí)對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)要認(rèn)真仔細(xì)檢查。

③在機(jī)組保養(yǎng)的過(guò)程中，仔細(xì)檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)管路，特別連接處是否連接緊固。防止因振動(dòng)導(dǎo)致管路連接處松動(dòng)使?jié)櫥托孤?/p>

④為保證機(jī)組的正常工作，應(yīng)嚴(yán)格注意潤(rùn)滑油的清潔，在機(jī)組工作初期，潤(rùn)滑油中會(huì)含在大量的金屬微粒和污垢，因此必須按時(shí)更換機(jī)油。一般初次工作100小時(shí)后，應(yīng)進(jìn)行第一次更換，繼續(xù)工作1000小時(shí)后，應(yīng)進(jìn)行第二次更換，以后可每工作4000小時(shí)以上更換一次。換油時(shí)，待舊油放完后，應(yīng)徹底清潔內(nèi)部。

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