弓朋斌，李 開，蘭 洋，張為民

（中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司蜀南氣礦，四川瀘州 646000）

0 引言

西南地區(qū)某油氣處理廠冷劑壓縮機由無錫壓縮機股份有限公司設(shè)計制造，為四列三級無油潤滑迷宮式活塞壓縮機，該壓縮機有五擋調(diào)節(jié)模式，分別為0%、25%、50%、75%、100%負荷調(diào)節(jié)模式，該調(diào)節(jié)模式由壓縮機進氣閥外側(cè)安裝卸荷閥進行調(diào)節(jié)。冷劑壓縮機屬于全廠核心設(shè)備，對混合冷劑進行加壓處理，為輕烴回收裝置提供外部冷源。

由于上游來氣量減少，壓縮機需調(diào)節(jié)至50%負荷運行。50%負荷運行時，需保持壓縮機卸荷閥前端氮氣壓力≥0.45 MPa。處理廠現(xiàn)有2 臺空氣壓縮機，使用狀態(tài)為一用一備，啟用一臺空氣壓縮機時，制氮撬不能滿足卸荷閥前端氮氣壓力≥0.45 MPa，需同時啟用2 臺空氣壓縮機。但是這樣就改變了空氣壓縮機一用一備的設(shè)計使用狀態(tài)，若其中一臺空壓機出現(xiàn)故障停機，就可能導(dǎo)致冷劑壓縮機50%負荷運行失敗，裝置停產(chǎn)。為此，研究壓縮機機械結(jié)構(gòu)，制定解決措施。

1 卸荷閥工作原理

卸荷閥結(jié)構(gòu)如圖1 所示，當需要卸荷時，動力活塞的上方通入壓力不小于0.45 MPa 的動力風（氮氣），動力活塞在動力風的作用下向下位移，壓縮安裝在動力活塞下方的彈簧。動力活塞向下位移，與其連接在一起的軸也往下位移，并推動叉桿向下位移，叉桿壓縮彈簧使吸入閥片離開閥座，形成氣體通道，使吸入閥失去單向流通的作用，達到卸荷目的。給負荷時，動力活塞上的動力風被卸掉，動力活塞在其下方的彈簧力作用下，使動力活塞、心軸、叉桿向上移，吸入閥片恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

圖1 卸荷閥結(jié)構(gòu)

50%負荷運行過程中，卸荷閥前段氮氣壓力需保持在0.45 MPa 以上，頂開壓縮機進氣閥，使壓縮機進氣閥失去單向流通作用。

2 改造措施

撤除壓縮機50%負荷運行下失去作用的壓縮機氣閥，卸荷閥前端動力風（氮氣）壓力就不需要保持在0.45 MPa 以上。當壓縮機50%負荷運行過程中，有4 個一級進氣閥，2 個二級進氣閥、1 個三級進氣閥處于常開狀態(tài)，失去單向流通作用。為此，拆除這些進氣閥，以及氣閥壓閥筒，使開位置處于常開狀態(tài)，達到卸荷閥頂開氣閥同等效用，壓縮機改造示意如圖2 所示。

同時，為避免壓縮機排氣閥泄漏，影響壓縮機工作效率，拆除一、二、三級下端排氣閥，在排氣閥位置安裝基本尺寸相同的盲板，使壓縮機縱向下端部分的進氣閥徹底失去單向流通作用，縱向下端部分的排氣閥徹底關(guān)閉。

3 改造效果

圖2 壓縮機改造示意

對比壓縮機改造前后技術(shù)參數(shù)（表1），壓縮機一級、二級排氣壓力明顯上升，其他參數(shù)幾乎無變化。說明技術(shù)改造前一級排氣閥存在泄漏情況，導(dǎo)致改造前壓縮機壓較低。改造后，壓縮機級間壓比明顯提升，壓縮效率提高。

4 結(jié)束語

本次技術(shù)改造，撤除壓縮機不工作部分的進、排氣閥，減少了壓縮機更換配件數(shù)量，一定程度上減少了壓縮機維護費用。而且空氣壓縮機恢復(fù)了一用一備的使用狀態(tài)，避免了2 臺必須同時運行的隱患狀態(tài)。節(jié)省了空壓機運行電能，以及維護保養(yǎng)材料消耗，實現(xiàn)了壓縮機安全平穩(wěn)運行。

表1 壓縮機改造前后參數(shù)對比