【壓縮機網(wǎng)】一、壓縮機組概況

 

　　某地下儲氣庫注采站內(nèi)共有三臺壓縮機組，用于將管道天然氣增壓后注入地層，以實現(xiàn)儲氣功能，為冬夏季管道調(diào)峰發(fā)揮重要作用。其中某臺壓縮機組型號為4RDSA-2/YB710-6，設計進氣壓力6.0MPa，額定排氣壓力23.5MPa，排氣量62萬方/天。該機組采用兩級壓縮，四列對稱平衡型結(jié)構(gòu)，每級兩個氣缸，共四個氣缸，從曲軸非驅(qū)動端進行排列，第一列和第三列為二級氣缸，第二列和第四列為一級氣缸。一級氣缸直徑5.75英寸，二級氣缸直徑4.5英寸，行程5.5英寸。

 

　　壓縮機注油潤滑系統(tǒng)由注油器油箱、加熱器、凸輪傳動機構(gòu)、高壓注油泵、穩(wěn)壓塊（裝有爆破片）、過濾器、注油分配器、電子監(jiān)控元件（無油流開關(guān)）、單向閥及相應管線組成，見圖1。潤滑油采用美孚600W超級汽缸油。壓縮機注油潤滑系統(tǒng)設有潤滑油無流量停機保護，在機組注油系統(tǒng)故障，注油量不足或斷流時，引發(fā)機組報警停機，達到保護機組的目的。
 

　　二、系統(tǒng)主要部件介紹

 

　　該壓縮機組注油系統(tǒng)中有三個較為重要，起關(guān)鍵性作用的部件，分別是注油泵、分配器和電子監(jiān)控元件（無油流開關(guān)）：其中注油泵采用CPI公司的P55系列1/4"型真空式注油泵,最大工作壓力44.8MPa，分配器采用的是DropsA公司的SMX模塊化分配器，電子監(jiān)控元件采用的是WHITLOCK INSTRUMENT公司的可編程數(shù)字無流量計時器（DNFT-PRG），俗稱無油流開關(guān)。

 

　　1.注油泵

 

　　真空式注油泵的外觀及結(jié)構(gòu)見圖2，注油泵安裝在注油器箱體上，它的搖臂與箱體中的凸輪緊密接觸，凸輪旋轉(zhuǎn)使搖臂搖動，搖臂帶動柱塞上下運動。當柱塞向下運動時，潤滑油經(jīng)濾網(wǎng)、油管、彎管，并從彎管上滴出。滴油的速度可以從玻璃視窗觀察，可通過調(diào)節(jié)螺母進行調(diào)節(jié)。油滴經(jīng)鋼球1進入油泵工作腔。接頭的漏斗出銑有導油槽，當柱塞向上運行時，鋼球1將進油口封死，使?jié)櫥筒荒芑亓鳎撉?雖然上升到接頭漏斗處，但因有導油槽而可以使?jié)櫥土鬟^接頭而從排油口排出。、

 

　　2.分配器

 

　　分配器分為兩個主要部件：底座（THE BASE）和計量閥塊（METERING VALVES），見圖3-1，其中底座由三個元件構(gòu)成：初始底座，末端底座和中間底座，每個底座上可安裝一個計量閥塊，見圖3-1。分配器需配套使用電子監(jiān)控元件（該壓縮機注油系統(tǒng)采用的是無油流開關(guān)）來檢測系統(tǒng)是否發(fā)生故障或受阻，見圖3-2，圖中潤滑油被泵送到主分配器的進口，然后通過順序排列的活塞的遞進式運動，將潤滑油按體積分配到一定數(shù)量的潤滑點上。

 

　　3.無油流開關(guān)

 

　　無油流開關(guān)（DNFT-PRG）是一種全封閉的電子設備，結(jié)合了微處理器和晶體管組件的最新技術(shù)，用于檢測分配器潤滑系統(tǒng)的低流量和無流量。DNFT包含一個振蕩晶體，可以準確地監(jiān)控潤滑系統(tǒng)的循環(huán)時間，從而可實現(xiàn)在精確時間內(nèi)停機的能力。磁鐵組件和控制箱直接安裝到分配器上成為潤滑系統(tǒng)的組成部分。如圖4-1和圖4-2所示。DNFT使用可現(xiàn)場更換的鋰電池運行，如果電池電壓下降到正常工作水平以下時，DNFT進入報警模式，使得機組無法重啟。PRG使用LED指示分配器的每個循環(huán)。運行操作人員可輕松設置和監(jiān)控潤滑速率。PRG帶有液晶顯示屏，可顯示分配器的循環(huán)時間，且易于編程，報警時間范圍在20秒到4分15秒之間。
 

 

　　三、常見故障現(xiàn)象

 

　　通過對該機組近年來的故障表現(xiàn)來看，主要有以下三種情況：

 

　　1.控制系統(tǒng)顯示注油器斷流，注油系統(tǒng)外觀無異常。

 

　　2.控制系統(tǒng)顯示注油器斷流，穩(wěn)壓塊爆破片爆破

 

　　3.注油泵注油滴數(shù)明顯減少或不滴油

 

　　根據(jù)壓縮機運行工況，壓縮機注油泵正常注油滴數(shù)在40滴每分鐘左右，機組運行期間如發(fā)現(xiàn)注油泵注油滴數(shù)明顯減少時，需停機檢查注油系統(tǒng)。該機組曾出現(xiàn)其中一個注油泵注油滴數(shù)為6滴每分鐘左右，并且調(diào)節(jié)注油泵也無法增加注油滴數(shù)的情況。

 

　　四、原因分析及故障處理

 

　　通過對壓縮機注油系統(tǒng)故障的總結(jié)分析，我們認為注油系統(tǒng)故障的原因可分為四種情況：1.系統(tǒng)堵塞；2.系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)部件過度磨損；3.系統(tǒng)監(jiān)控元件故障；4.傳動系統(tǒng)故障。

 

　　1.系統(tǒng)堵塞

 

　　系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)堵塞是引起注油系統(tǒng)故障的最主要原因，通常多發(fā)生在注油泵、過濾器、分配器等設備中，而造成系統(tǒng)堵塞的本質(zhì)原因是潤滑油內(nèi)金屬顆粒較多。因此每月對注油器潤滑油進行化驗非常重要。潤滑油內(nèi)的金屬顆粒的主要來自注油泵及凸輪傳動機構(gòu)的運行磨損。如圖7所示，對潤滑油進行油磨損金屬顆粒測定，化驗報告結(jié)果表明該油樣內(nèi)含有中等數(shù)量的嚴重滑動磨粒和切削磨粒。此時，需檢查注油器的傳動機構(gòu)并更換新潤滑油。

 

 

 

　　在機組出現(xiàn)堵塞故障導致停機后，對系統(tǒng)內(nèi)主要部件逐一排查，確定堵塞位置后進行清理或部件更換。經(jīng)驗表明，分配器內(nèi)的堵塞排查較為困難，因此在確定注油泵及過濾器不是堵塞原因后，可考慮更換新分配器，看機組是否能恢復正常運行，從而進一步確認故障具體原因。

 

　　2.過度磨損

 

　　系統(tǒng)內(nèi)的運行部件主要是注油泵的搖臂和柱塞以及分配器計量閥塊內(nèi)的活塞。由于潤滑油內(nèi)含有微量的金屬顆粒等固體雜質(zhì)，活塞在長時間運行中磨損量不斷加大，當活塞與缸筒間隙超標后會導致高壓潤滑油泄漏，造成注油泵壓力不足或分配器工作不正常。

 

　　該壓縮機組的注油系統(tǒng)在機組運行超過12000小時后開始出現(xiàn)無油流報警停機，最后檢查計量閥塊活塞發(fā)現(xiàn)活塞磨損，更換新分配器后，系統(tǒng)恢復正常。

 

　　3.監(jiān)控元件故障

 

　　無油流開關(guān)內(nèi)使用的鋰電池通常情況下使用時間為兩年左右，當電池電壓不足時，無油流開關(guān)報警會導致機組出現(xiàn)無油流報警停機。因此需提前做好無油流開關(guān)電池的更換工作。

 

　　4.傳動系統(tǒng)故障

 

　　注油泵在機組正常運行期間，由注油器內(nèi)的凸輪傳動機構(gòu)帶動，在機組長期運行中，可能出現(xiàn)凸輪鎖緊螺釘松動等情況，導致凸輪發(fā)生軸向竄動，注油泵無法正常工作，引起注油量大幅減小。因此在機組維護保養(yǎng)時，需做好傳動系統(tǒng)的檢查維護工作。

 

　　五、運行經(jīng)驗及建議

 

　　通過對壓縮機組注油系統(tǒng)故障的統(tǒng)計分析，我們認為做好壓縮機組注油系統(tǒng)的定期檢查保養(yǎng)是機組平穩(wěn)高效運行的關(guān)鍵，因此提出以下三點建議：

 

　　1.通常往復式壓縮機的專業(yè)維保分為一級保養(yǎng)、二級保養(yǎng)和三級保養(yǎng)，一級保養(yǎng)時間為1000小時，二級保養(yǎng)時間為4000小時，三級保養(yǎng)時間為8000小時。建議在每次對壓縮機組進行專業(yè)維保時，注油系統(tǒng)的檢查都應該作為重要的檢查項目。

 

　　2.嚴格按照潤滑油管理規(guī)定要求，在機組運行期間做好機組潤滑油的每月檢驗工作，根據(jù)潤滑油化驗結(jié)果，在機組保養(yǎng)期間對凸輪傳動機構(gòu)、注油泵、注油過濾器等進行重點檢查。

 

　　3.對分配器及無油流開關(guān)需根據(jù)自身設備情況及時做好計量閥塊及無油流開關(guān)電池的更換。建議機組每次開展8000小時保養(yǎng)時更換分配器的計量閥塊、每年更換無油流開關(guān)的電池，以降低壓縮機組故障停機的概率。

 

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