【壓縮機(jī)網(wǎng)】平壓縮機(jī)是以連續(xù)流動(dòng)的氣體為介質(zhì)，在葉輪高速旋轉(zhuǎn)下通過一級(jí)或幾級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣體壓縮到所需工作壓力，為企業(yè)服務(wù)的一種動(dòng)力式壓縮設(shè)備。它的工作原理是，透平壓縮機(jī)從外界工作環(huán)境吸入空氣或其它工作氣體介質(zhì)，通過壓縮機(jī)進(jìn)口風(fēng)量調(diào)節(jié)，葉輪高速旋轉(zhuǎn)，擴(kuò)壓器增壓，壓縮氣體被壓送到壓縮機(jī)腔體，通過每級(jí)增壓，達(dá)到工作所需壓力后經(jīng)冷卻排出壓縮機(jī)，進(jìn)入到所需工作環(huán)境中；另外一種燃燒式透平壓縮機(jī)是將外界空氣經(jīng)過壓氣機(jī)壓縮增壓，壓縮空氣被壓送到燃燒室與噴入的燃料混合膨脹做功，推動(dòng)透平機(jī)帶動(dòng)壓氣機(jī)和外負(fù)荷轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)，做完功后氣體排入大氣，這種透平相對(duì)于前一種透平壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。工作原理都是利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)來工作，后者透平是利用布雷頓循環(huán)產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力的設(shè)備，工作分為4個(gè)過程：壓氣機(jī)中的絕熱壓縮，燃燒室的等壓加熱，透平的絕熱膨脹，通向大氣的等壓排熱；而前者只是經(jīng)過絕熱壓縮、高壓排熱兩個(gè)過程。燃燒型透平壓縮結(jié)構(gòu)比前者復(fù)雜，具備前者的所有結(jié)構(gòu)，其機(jī)組主要由下列系統(tǒng)組成：?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)、渦輪增壓控制系統(tǒng)、電力控制系統(tǒng)和潤(rùn)滑油系統(tǒng)。本文以燃燒型透平壓縮機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行探討。

　　一、透平壓縮機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)

　　透平壓縮機(jī)的燃燒室和渦輪部分不僅工作溫度高，而且還要承受啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)，因溫度劇烈變化引起的熱沖擊，工作條件惡劣。良好的潤(rùn)滑油系統(tǒng)可以為燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)電機(jī)的軸承、主副齒輪箱提供流量充足、溫度與壓力適當(dāng)、清潔的潤(rùn)滑油。不僅能夠起到潤(rùn)滑減摩作用，而且還可以冷卻和沖洗摩擦表面，防止因軸承、軸頸過熱變形而引起振動(dòng)、抱軸等嚴(yán)重后果。因此，潤(rùn)滑油系統(tǒng)在透平壓縮機(jī)組全壽命周期中的作用至關(guān)重要。

　　1.透平壓縮機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成

　　透平壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油系統(tǒng)為發(fā)電機(jī)、減速齒輪箱、透平的軸承以及齒輪提供潤(rùn)滑和冷卻。其中重要的組件包括油箱、潤(rùn)滑油泵、壓力控制閥、潤(rùn)滑油冷卻器、潤(rùn)滑油濾器、溫控閥以及其它儀表監(jiān)測(cè)器件等。它貫穿于透平壓縮機(jī)組運(yùn)行的整個(gè)過程：機(jī)組啟動(dòng)前、機(jī)組正常運(yùn)行過程、機(jī)組低轉(zhuǎn)速循環(huán)冷卻過程和機(jī)組停止轉(zhuǎn)動(dòng)后潤(rùn)滑過程。

　　2.潤(rùn)滑系統(tǒng)工作流程

　　當(dāng)一臺(tái)透平壓縮機(jī)接收到啟動(dòng)指令時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)直流潤(rùn)滑油泵和交流潤(rùn)滑油泵分別進(jìn)入自檢程序，當(dāng)它們建立起的壓力達(dá)到了設(shè)定的最小檢測(cè)值時(shí)，則潤(rùn)滑油泵系統(tǒng)自檢通過。油泵自檢通過后，控制系統(tǒng)觸發(fā)交流潤(rùn)滑油泵的計(jì)時(shí)器，控制交流潤(rùn)滑油泵對(duì)整個(gè)透平機(jī)組進(jìn)行約30～60s的預(yù)潤(rùn)滑。預(yù)潤(rùn)滑計(jì)時(shí)結(jié)束后，控制系統(tǒng)使透平機(jī)啟動(dòng)電機(jī)得電，驅(qū)動(dòng)透平機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)齒輪箱上的主潤(rùn)滑油開始工作，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速超過了啟動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，且提供了足夠的潤(rùn)滑油壓力，控制系統(tǒng)將停止交流潤(rùn)滑油泵的供電，使它退出潤(rùn)滑油系統(tǒng)。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，交流潤(rùn)滑油泵與直流潤(rùn)滑油泵將作為潤(rùn)滑系統(tǒng)的后背潤(rùn)滑油泵，當(dāng)主潤(rùn)滑油泵無法正常工作時(shí)，它們將為透平機(jī)組停機(jī)前提供臨時(shí)潤(rùn)滑，以保證機(jī)組部件的及時(shí)冷卻，防止過熱引發(fā)的故障。

　　二、透平壓縮機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)主要組成部分及相關(guān)關(guān)注點(diǎn)

　　1.主潤(rùn)滑油泵

　　主潤(rùn)滑油泵安裝于齒輪箱上，由透平機(jī)主軸帶動(dòng)的齒輪箱帶動(dòng)。它是一款齒輪泵，所用軸承為圓錐滾子軸承，泵出口有一溢流閥，現(xiàn)場(chǎng)透平機(jī)組的主潤(rùn)滑油泵的工作壓力設(shè)定在100psi（1psi約等于6895Pa），潤(rùn)滑油壓力是通過溢流閥來保證油泵的出口壓力。溢流閥的工作壓力通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓來進(jìn)行調(diào)節(jié)，但此項(xiàng)調(diào)節(jié)要在潤(rùn)滑油達(dá)到正常的工作溫度時(shí)進(jìn)行，因?yàn)橛捅玫某隹趬毫?huì)因潤(rùn)滑油的溫度和黏度的不同而變化。當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)油泵工作異常（如振動(dòng)、噪聲、壓力不穩(wěn)等）需拆開檢查時(shí)，主要檢查的部件是：主潤(rùn)滑油泵與齒輪箱的緊固螺栓是否松動(dòng)；齒輪的齒面有沒有磨損；軸承有沒有磨損；軸上的機(jī)械密封有沒有損壞。

　　2.交流潤(rùn)滑油泵

　　交流潤(rùn)滑油泵是由外部交流電驅(qū)動(dòng)的齒輪泵，交流潤(rùn)滑油泵的油路設(shè)計(jì)沒有經(jīng)過潤(rùn)滑油冷卻器，直接將潤(rùn)滑油送到潤(rùn)滑油過濾器，進(jìn)入主機(jī)潤(rùn)滑。在預(yù)潤(rùn)滑過程中，交流潤(rùn)滑油泵與主潤(rùn)滑油泵同時(shí)運(yùn)行，一直到透平轉(zhuǎn)速達(dá)到65%NGP，保持潤(rùn)滑油壓力不低于25psi；在機(jī)組得到停機(jī)指令后的后潤(rùn)滑的過程中，在冷卻停機(jī)和快速關(guān)停的情況下，一旦熄火的信號(hào)收到潤(rùn)滑油壓力小于25psi，交流潤(rùn)滑油泵將啟動(dòng)與主潤(rùn)滑油泵一起對(duì)主機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑，并保持壓力不小于8psi，后潤(rùn)滑時(shí)間約為4h。

　　3.直流潤(rùn)滑油泵

　　直流潤(rùn)滑油泵是由電池組提供電源的后備潤(rùn)滑油泵，它也是一款齒輪泵，由直流電機(jī)帶動(dòng)，出口壓力設(shè)定在30psi，流量3gal/min，即13.6L/min，轉(zhuǎn)速1600r/min。其作用是當(dāng)交流潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)失敗或潤(rùn)滑壓力小于8psi時(shí)，由直流潤(rùn)滑油泵保證對(duì)熱喘軸承的潤(rùn)滑。

　　日常檢修工作中應(yīng)關(guān)注以下三點(diǎn)：

　　（1）由于吸入口的吸入量不足，空氣進(jìn)入泵內(nèi)，會(huì)引起氣蝕現(xiàn)象。這時(shí)需檢查吸入管線和濾網(wǎng)有沒有堵塞現(xiàn)象；

　　（2）外界物質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)造成孔軸配合面的劃痕或齒輪、軸承的損壞；

　?。?）定期檢查溢流閥狀態(tài)，確認(rèn)泵出口潤(rùn)滑油壓力。如果壓力偏低或偏離設(shè)定值，則需要對(duì)溢流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)無效，則可能為溢流閥彈簧斷裂，需要更換彈簧修復(fù)溢流閥。

　　4.雙作用過濾器

　　雙作用過濾器主要用于確保潤(rùn)滑油路下游部件可以得到符合要求的潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑和冷卻。這種過濾器由兩個(gè)單獨(dú)的過濾器組成，可通過切換閥進(jìn)行選擇其中的一個(gè)或兩個(gè)同時(shí)工作。這樣的設(shè)計(jì)，使其可以在其中一個(gè)過濾器在線工作時(shí)就可以對(duì)另外一個(gè)進(jìn)行更換維修工作，而對(duì)透平的潤(rùn)滑系統(tǒng)不造成影響。

　　更換過濾器作業(yè)時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

　?。?）過濾器壓差指示器為每天巡查項(xiàng)，一旦指示壓差高，則需要更換過濾器。將需要更換的過濾器隔離，將備用過濾器組投用，更換過濾器后要對(duì)過濾器進(jìn)行泄漏檢測(cè)，確認(rèn)密封可靠；

　?。?）更換過濾器時(shí)應(yīng)注意潤(rùn)滑油的溫度，并且由于內(nèi)部壓力，可能導(dǎo)致潤(rùn)滑油飛濺傷人。作業(yè)時(shí)應(yīng)注意隔熱保護(hù)，并在拆卸前對(duì)內(nèi)部泄壓進(jìn)行雙重確認(rèn)；

　?。?）更換過濾器后，應(yīng)將過濾器內(nèi)部空氣排盡，并對(duì)密封面進(jìn)行泄漏檢測(cè)，然后作為后備過濾器使用。

　　5.除霧器

　　在透平壓縮機(jī)組工作中，隨著潤(rùn)滑油溫度升高，潤(rùn)滑油油箱內(nèi)油霧也逐漸增多，這樣會(huì)引起潤(rùn)滑油回油管線的壓力升高，進(jìn)而影響潤(rùn)滑油的循環(huán)速度和潤(rùn)滑效果。因此在潤(rùn)滑油油箱上有一條管線與大氣相通，其設(shè)計(jì)作用是降溫和調(diào)壓。同時(shí)，為了減少潤(rùn)滑油隨熱氣排出而造成的潤(rùn)滑油損失，在這條管線的出口處裝有除霧器。

　　剛開始投入使用時(shí)，除霧器內(nèi)的過濾元件阻力很低，但隨著收集油霧的增多，阻力會(huì)很快增加，并逐漸飽和。然后會(huì)變得很穩(wěn)定，壓差也會(huì)逐漸增大。

　　除霧器內(nèi)的過濾元件是一次性的，一般6個(gè)月一換。但是如果發(fā)現(xiàn)它的工況不好，可隨時(shí)更換。另外，如果在除霧器的進(jìn)口和出口裝有壓差表，壓差應(yīng)不超過1英寸水柱。

　　6.潤(rùn)滑油低壓保護(hù)裝置

　　如果潤(rùn)滑油壓力過低，會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備潤(rùn)滑效果，尤其是對(duì)高溫軸承的潤(rùn)滑。因此在高溫軸承潤(rùn)滑油管線上裝有壓力開關(guān)。如果壓力過低，就會(huì)送出報(bào)警或停機(jī)信號(hào)。

　　壓力開關(guān)的設(shè)定值，會(huì)因?yàn)闄C(jī)器運(yùn)行階段的不同而不同，具體分為：?jiǎn)?dòng)、停機(jī)和正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)為50psi；入口低壓報(bào)警值為10psi；油壓低報(bào)警值為45psi;油壓低關(guān)停值為35psi。

　　7.壓力控制閥

　　為保證潤(rùn)滑油管線上的壓力恒定，潤(rùn)滑油管線上裝了壓力控制閥，以保證潤(rùn)滑壓力為50psi，多余的油流回油箱。此閥的設(shè)定點(diǎn)可以通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓來改變彈簧的壓力，從而改變出口的壓力。順時(shí)針方向調(diào)節(jié)為增加壓力，逆時(shí)針方向調(diào)節(jié)為降低壓力。該螺栓的調(diào)節(jié)要在透平機(jī)組工作穩(wěn)定后，潤(rùn)滑油保持在一個(gè)比較正常的溫度下工作時(shí)進(jìn)行。

　　8.溫度控制閥

　　溫度控制閥的作用是保證潤(rùn)滑油處于一個(gè)較適宜的溫度范圍內(nèi)，不至于出現(xiàn)溫度過高或過低的現(xiàn)象。閥體上有3個(gè)口，1個(gè)進(jìn)口、2個(gè)出口。出口一端流向過濾器，另一端流向冷卻器。閥體內(nèi)有一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上面有熱敏物質(zhì)，當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏物質(zhì)膨脹并壓縮彈簧帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變2個(gè)出口的開度。其動(dòng)作與溫度關(guān)系如下：當(dāng)溫度低于40℃時(shí)，其中一個(gè)出口全閉，另一出口全開；當(dāng)溫度達(dá)到40℃時(shí)，其中一個(gè)出口開始部分打開，另一出口開度開始變?。划?dāng)溫度達(dá)到50℃時(shí)，原全閉的那個(gè)出口全開，另一出口全閉。

　　9.潤(rùn)滑油冷卻器

　　潤(rùn)滑油冷卻器采用風(fēng)冷形式，當(dāng)油箱油溫高于43.3℃時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)風(fēng)扇；當(dāng)油溫低于37.8℃時(shí)，控制系統(tǒng)停止風(fēng)扇運(yùn)行。在NGP大于5%時(shí)，如果油箱溫度高于43.3℃或者油箱溫度檢測(cè)故障都會(huì)啟動(dòng)風(fēng)扇，但是發(fā)生火情或者振動(dòng)高報(bào)警時(shí)會(huì)停風(fēng)扇。

　　日常檢修工作中應(yīng)關(guān)注風(fēng)扇皮帶狀態(tài)，每月檢查皮帶松緊度，散熱器應(yīng)每3個(gè)月進(jìn)行一次清洗。

　　結(jié)束語

　　透平壓縮機(jī)組內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制邏輯參數(shù)繁雜，技術(shù)和操作人員都要有一定的專業(yè)知識(shí)，才能更好的讓透平機(jī)組穩(wěn)定的工作；潤(rùn)滑油系統(tǒng)是透平機(jī)組日常維護(hù)的必備部件，熟練掌握透平機(jī)組的潤(rùn)滑油系統(tǒng)工作原理和部件，才能更好的發(fā)揮出透平機(jī)組的工作效率。