【壓縮機網(wǎng)】一、壓縮機組概況

 

　　某地下儲氣庫注采站內共有三臺壓縮機組，用于將管道天然氣增壓后注入地層，以實(shí)現儲氣功能，為冬夏季管道調峰發(fā)揮重要作用。其中某臺壓縮機組型號為4RDSA-2/YB710-6，設計進(jìn)氣壓力6.0MPa，額定排氣壓力23.5MPa，排氣量62萬(wàn)方/天。該機組采用兩級壓縮，四列對稱(chēng)平衡型結構，每級兩個(gè)氣缸，共四個(gè)氣缸，從曲軸非驅動(dòng)端進(jìn)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由注油器油箱、加熱器、凸輪傳動(dòng)機構、高壓注油泵、穩壓塊（裝有爆破片）、過(guò)濾器、注油分配器、電子監控元件（無(wú)油流開(kāi)關(guān)）、單向閥及相應管線(xiàn)組成，見(jiàn)圖1。潤滑油采用美孚600W超級汽缸油。壓縮機注油潤滑系統設有潤滑油無(wú)流量停機保護，在機組注油系統故障，注油量不足或斷流時(shí)，引發(fā)機組報警停機，達到保護機組的目的。
 

　　二、系統主要部件介紹

 

　　該壓縮機組注油系統中有三個(gè)較為重要，起關(guān)鍵性作用的部件，分別是注油泵、分配器和電子監控元件（無(wú)油流開(kāi)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，電子監控元件采用的是WHITLOCK INSTRUMENT公司的可編程數字無(wú)流量計時(shí)器（DNFT-PRG），俗稱(chēng)無(wú)油流開(kāi)關(guān)。

 

　　1.注油泵

 

　　真空式注油泵的外觀(guān)及結構見(jiàn)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，凸輪旋轉使搖臂搖動(dòng)，搖臂帶動(dòng)柱塞上下運動(dòng)。當柱塞向下運動(dòng)時(shí)，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(guān)察，可通過(guò)調節螺母進(jìn)行調節。油滴經(jīng)鋼球1進(jìn)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(shí)，鋼球1將進(jìn)油口封死，使潤滑油不能回流，鋼球2雖然上升到接頭漏斗處，但因有導油槽而可以使潤滑油流過(guò)接頭而從排油口排出。、

 

　　2.分配器

 

　　分配器分為兩個(gè)主要部件：底座（THE BASE）和計量閥塊（METERING VALVES），見(jiàn)圖3-1，其中底座由三個(gè)元件構成：初始底座，末端底座和中間底座，每個(gè)底座上可安裝一個(gè)計量閥塊，見(jiàn)圖3-1。分配器需配套使用電子監控元件（該壓縮機注油系統采用的是無(wú)油流開(kāi)關(guān)）來(lái)檢測系統是否發(fā)生故障或受阻，見(jiàn)圖3-2，圖中潤滑油被泵送到主分配器的進(jìn)口，然后通過(guò)順序排列的活塞的遞進(jìn)式運動(dòng)，將潤滑油按體積分配到一定數量的潤滑點(diǎn)上。

 

　　3.無(wú)油流開(kāi)關(guān)

 

　　無(wú)油流開(kāi)關(guān)（DNFT-PRG）是一種全封閉的電子設備，結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的低流量和無(wú)流量。DNFT包含一個(gè)振蕩晶體，可以準確地監控潤滑系統的循環(huán)時(shí)間，從而可實(shí)現在精確時(shí)間內停機的能力。磁鐵組件和控制箱直接安裝到分配器上成為潤滑系統的組成部分。如圖4-1和圖4-2所示。DNFT使用可現場(chǎng)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(shí)，DNFT進(jìn)入報警模式，使得機組無(wú)法重啟。PRG使用LED指示分配器的每個(gè)循環(huán)。運行操作人員可輕松設置和監控潤滑速率。PRG帶有液晶顯示屏，可顯示分配器的循環(huán)時(shí)間，且易于編程，報警時(shí)間范圍在20秒到4分15秒之間。
 

 

　　三、常見(jiàn)故障現象

 

　　通過(guò)對該機組近年來(lái)的故障表現來(lái)看，主要有以下三種情況：

 

　　1.控制系統顯示注油器斷流，注油系統外觀(guān)無(wú)異常。

 

　　2.控制系統顯示注油器斷流，穩壓塊爆破片爆破

 

　　3.注油泵注油滴數明顯減少或不滴油

 

　　根據壓縮機運行工況，壓縮機注油泵正常注油滴數在40滴每分鐘左右，機組運行期間如發(fā)現注油泵注油滴數明顯減少時(shí)，需停機檢查注油系統。該機組曾出現其中一個(gè)注油泵注油滴數為6滴每分鐘左右，并且調節注油泵也無(wú)法增加注油滴數的情況。

 

　　四、原因分析及故障處理

 

　　通過(guò)對壓縮機注油系統故障的總結分析，我們認為注油系統故障的原因可分為四種情況：1.系統堵塞；2.系統內相關(guān)部件過(guò)度磨損；3.系統監控元件故障；4.傳動(dòng)系統故障。

 

　　1.系統堵塞

 

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

 

 

 

　　在機組出現堵塞故障導致停機后，對系統內主要部件逐一排查，確定堵塞位置后進(jìn)行清理或部件更換。經(jīng)驗表明，分配器內的堵塞排查較為困難，因此在確定注油泵及過(guò)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(jìn)一步確認故障具體原因。

 

　　2.過(guò)度磨損

 

　　系統內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的活塞。由于潤滑油內含有微量的金屬顆粒等固體雜質(zhì)，活塞在長(cháng)時(shí)間運行中磨損量不斷加大，當活塞與缸筒間隙超標后會(huì )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在機組運行超過(guò)12000小時(shí)后開(kāi)始出現無(wú)油流報警停機，最后檢查計量閥塊活塞發(fā)現活塞磨損，更換新分配器后，系統恢復正常。

 

　　3.監控元件故障

 

　　無(wú)油流開(kāi)關(guān)內使用的鋰電池通常情況下使用時(shí)間為兩年左右，當電池電壓不足時(shí)，無(wú)油流開(kāi)關(guān)報警會(huì )導致機組出現無(wú)油流報警停機。因此需提前做好無(wú)油流開(kāi)關(guān)電池的更換工作。

 

　　4.傳動(dòng)系統故障

 

　　注油泵在機組正常運行期間，由注油器內的凸輪傳動(dòng)機構帶動(dòng)，在機組長(cháng)期運行中，可能出現凸輪鎖緊螺釘松動(dòng)等情況，導致凸輪發(fā)生軸向竄動(dòng)，注油泵無(wú)法正常工作，引起注油量大幅減小。因此在機組維護保養時(shí)，需做好傳動(dòng)系統的檢查維護工作。

 

　　五、運行經(jīng)驗及建議

 

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

 

　　1.通常往復式壓縮機的專(zhuān)業(yè)維保分為一級保養、二級保養和三級保養，一級保養時(shí)間為1000小時(shí)，二級保養時(shí)間為4000小時(shí)，三級保養時(shí)間為8000小時(shí)。建議在每次對壓縮機組進(jìn)行專(zhuān)業(yè)維保時(shí)，注油系統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，根據潤滑油化驗結果，在機組保養期間對凸輪傳動(dòng)機構、注油泵、注油過(guò)濾器等進(jìn)行重點(diǎn)檢查。

 

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

 

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