摘　要：天然氣壓縮機(jī)一般分為往復(fù)式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)兩種，其中往復(fù)式壓縮機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟的特點(diǎn)，在天然氣輸配領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)針對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)幾種常見的潤滑系統(tǒng)故障類型，結(jié)合實(shí)際故障案例，分析總結(jié)了潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因，提出了有效可行的改進(jìn)措施，以確保天然氣壓縮機(jī)組的潤滑系統(tǒng)能正常、高效地工作，對(duì)促進(jìn)設(shè)備良好運(yùn)行有著十分重要的作用。
　　關(guān)鍵詞：往復(fù)式壓縮機(jī)；潤滑系統(tǒng)故障；改進(jìn)措施
　　1　概述
　　1.1研究目的
　　陜西省天然氣股份有限公司是負(fù)責(zé)陜西全省天然氣長輸管網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營和管理，以天然氣長輸管網(wǎng)建設(shè)運(yùn)營為核心，集下游分銷業(yè)務(wù)于一體的國有大型綜合天然氣供應(yīng)商，目前已建成11條天然氣長輸管道，總里程接近3000km，年輸氣能力達(dá)到130億m³，成為了國內(nèi)管網(wǎng)里程Z長、輸氣規(guī)模Z大、市場覆蓋Z廣的省屬天然氣公司。該公司目前共配備天然氣壓縮機(jī)40余臺(tái)（套），其作用主要是將天然氣壓縮加壓后，通過長距離高壓輸送管道，向下游用戶輸送天然氣。因此，如何確保天然氣壓縮機(jī)安全平穩(wěn)運(yùn)行，直接影響著全陜西境內(nèi)天然氣供應(yīng)的穩(wěn)定性，具有極其重要的社會(huì)意義。
　　1.2問題的提出
　　天然氣壓縮機(jī)一般分為往復(fù)式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)兩種，其中往復(fù)式壓縮機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟的特點(diǎn)，在天然氣輸配領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)來說，在實(shí)際使用過程中，氣體組分、參數(shù)等變化會(huì)對(duì)機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響，尤其是機(jī)組潤滑系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障或問題，產(chǎn)生的不良后果往往非常嚴(yán)重。2018年該公司一臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中，由于潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致機(jī)組曲軸磨損嚴(yán)重，造成直接經(jīng)濟(jì)損失40余萬元。
　　本文主要介紹往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行過程中幾種常見的潤滑系統(tǒng)故障類型，結(jié)合陜西省天然氣股份有限公司天然氣壓縮機(jī)運(yùn)行的實(shí)際情況，分析總結(jié)設(shè)備產(chǎn)生故障的原因，并提出有效的解決措施，為同類型壓縮機(jī)故障的解除提供參考。
　　2　幾種常見的潤滑系統(tǒng)故障類型
　　2.1潤滑油泵失效
　　壓縮機(jī)中的潤滑油泵主要靠曲軸箱內(nèi)的鏈輪提供動(dòng)力，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過鏈輪帶動(dòng)潤滑油泵工作，通過柱塞泵及其他潤滑系統(tǒng)管路，Z終完成機(jī)組各部件的潤滑工作。潤滑油泵與鏈輪之間的接觸部位，通常使用丁腈橡膠材質(zhì)的唇形軸封進(jìn)行密封，這類油封長期浸泡在油品中會(huì)逐漸老化失效，從而造成潤滑油的泄漏損失，當(dāng)泄漏損失量達(dá)到一定程度后，潤滑油泵在工作過程中會(huì)難以抽吸，導(dǎo)致潤滑部位得不到足夠的潤滑，造成設(shè)備損壞。
　　2.2密封失效
　　天然氣壓縮機(jī)工作環(huán)境一般較差，部分壓縮機(jī)甚至在露天使用，長期在惡劣條件下運(yùn)行，會(huì)加速油泵注油口及油箱密封等部件橡膠材料的老化失效，從而進(jìn)一步加速水汽、雜質(zhì)等侵入油箱，造成潤滑油乳化的情況，潤滑性能嚴(yán)重下降，無法實(shí)現(xiàn)正常使用目標(biāo)。潤滑性能嚴(yán)重下降，還會(huì)造成設(shè)備軸承損壞、拉缸、泄漏等情況的發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰、失效。
　　2.3機(jī)組振動(dòng)
　　對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)來說，機(jī)組振動(dòng)與設(shè)備正常運(yùn)行聯(lián)系緊密，不僅會(huì)影響設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，還會(huì)大幅度降低設(shè)備使用壽命。機(jī)組的連續(xù)振動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部潤滑油的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，對(duì)潤滑系統(tǒng)的有效工作產(chǎn)生非常不利的影響。設(shè)備安裝過程中的質(zhì)量問題以及管道內(nèi)流體介質(zhì)的周期性運(yùn)行，都是機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)的重要原因。
　　2.4潤滑油效率降低
　　潤滑油型號(hào)的選擇與使用，對(duì)整個(gè)潤滑系統(tǒng)有著非常重要的作用，潤滑油的性能直接決定了設(shè)備的潤滑效率。如果沒有選擇與設(shè)備型號(hào)、性能相匹配的潤滑油品，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備潤滑效率大幅度降低，增加潤滑油的消耗，嚴(yán)重的還會(huì)降低設(shè)備使用壽命。
　　3　案例分析
　　現(xiàn)結(jié)合2018年陜西省天然氣股份有限公司往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中的潤滑系統(tǒng)故障，導(dǎo)致機(jī)組曲軸磨損的實(shí)際案例，分析導(dǎo)致該故障的直接及間接原因。
　　3.1直接原因
　　3.1.1潤滑油壓力及溫度
　　檢查壓縮機(jī)油壓歷史數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，壓縮機(jī)正常運(yùn)行油壓為0.4MPa（標(biāo)準(zhǔn)值為0.35～0.42MPa），發(fā)生故障前機(jī)組油壓從0.37MPa降至0.23MPa，油壓低是造成機(jī)組潤滑故障的直接原因之一；該壓縮機(jī)技術(shù)服務(wù)手冊(cè)規(guī)定選用潤滑油型號(hào)為CD-10W/40或CC-10W/30，油溫標(biāo)準(zhǔn)范圍為54～74℃，發(fā)生故障時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)行潤滑油溫度為65～66℃，與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比有所升高（升高約7～8℃），油溫較高會(huì)降低潤滑效率，是造成機(jī)組潤滑故障的另一個(gè)直接原因。
　　3.1.2潤滑油乳化及混有雜質(zhì)
　　在對(duì)壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)油濾器底部有防凍液，排查發(fā)現(xiàn)油冷器密封圈老化使防凍液滲入潤滑油系統(tǒng)，導(dǎo)致潤滑油乳化、潤滑作用降低；同時(shí)在清洗油濾器時(shí)發(fā)現(xiàn)，油濾器出口管線內(nèi)壁彎頭有金屬焊渣顆粒物，若顆粒物脫落隨潤滑油路進(jìn)入主軸承座油道、曲軸油道、連桿瓦及曲軸連桿軸頸等處，會(huì)導(dǎo)致部分潤滑部位失效，更嚴(yán)重的會(huì)造成連桿瓦及曲軸軸頸拉傷磨損。潤滑油乳化及混有雜質(zhì)是導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)潤滑故障的主要原因之一。
　　3.2間接原因
　　3.2.1機(jī)組油壓報(bào)警參數(shù)設(shè)置不合理
　　壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)油壓為0.35～0.42MPa，報(bào)警值設(shè)置為0.22MPa，停機(jī)值設(shè)置為0.21MPa；檢查歷史運(yùn)行參數(shù)，潤滑油壓力從0.35MPa下降至0.23MPa約20min，報(bào)警功能未啟動(dòng)。依據(jù)《石油及天然氣工業(yè)用往復(fù)壓縮機(jī)》（GBT20322—2006）及API618的規(guī)定，油壓低報(bào)警停機(jī)值的設(shè)定為運(yùn)行值的90%，低報(bào)警值可以更接近運(yùn)行值。壓縮機(jī)組報(bào)警參數(shù)設(shè)置不合理是導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)潤滑故障的間接原因之一。
　　3.2.2機(jī)組振動(dòng)檢測裝置功能單一
　　壓縮機(jī)配備的振動(dòng)報(bào)警檢測裝置為單一的模擬振動(dòng)開關(guān)，不具備振動(dòng)量檢測及振動(dòng)高報(bào)警提示功能，值班人員無法對(duì)壓縮機(jī)振動(dòng)進(jìn)行在線監(jiān)控分析，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)異常變化。壓縮機(jī)組振動(dòng)檢測裝置功能單一也是導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)潤滑故障的間接原因之一。
　　4　改進(jìn)措施
　　4.1管理制度
　　在現(xiàn)有壓縮機(jī)組操作規(guī)程及維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程基礎(chǔ)上，增加啟機(jī)前對(duì)壓縮機(jī)油冷器低點(diǎn)排污口放油檢測項(xiàng)目；調(diào)整壓縮機(jī)主軸瓦、連桿瓦解體檢查周期，由每運(yùn)行8000h調(diào)整到每年例行檢查；對(duì)各類設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的高低報(bào)警值的設(shè)定，參考?jí)嚎s機(jī)技術(shù)服務(wù)手冊(cè)及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行調(diào)整；對(duì)壓縮機(jī)潤滑油進(jìn)行取樣，對(duì)油樣的黏度、水含量、金屬含量進(jìn)行分析，確保潤滑油品性能可靠。
　　4.2技術(shù)改造
　　將機(jī)組原有振動(dòng)報(bào)警檢測裝置由單一的模擬振動(dòng)開關(guān)改造為數(shù)字振動(dòng)檢測單元，改造后壓縮機(jī)軸向/徑向振動(dòng)速度值、發(fā)動(dòng)機(jī)軸向/徑向振動(dòng)速度值、空冷器垂直向振動(dòng)值在HMI屏上能實(shí)時(shí)顯示振動(dòng)烈度，且振動(dòng)報(bào)警值、停機(jī)值可以根據(jù)現(xiàn)場工況改變而及時(shí)調(diào)整。
　　根據(jù)改造后的機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況來看，如圖1所示，基本達(dá)到了改造之初的設(shè)計(jì)要求，效果良好。 　　5　結(jié)語
　　確保天然氣壓縮機(jī)組的潤滑系統(tǒng)正常、高效工作，對(duì)促進(jìn)設(shè)備良好運(yùn)行有著十分重要的作用，這就需要針對(duì)目前企業(yè)往復(fù)式壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行詳細(xì)分析，找出引發(fā)故障的原因，有針對(duì)性地加強(qiáng)技術(shù)改造，更好地促進(jìn)設(shè)備潤滑系統(tǒng)的正常工作，從而降低企業(yè)運(yùn)營成本，為企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。
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　　作者簡介：
　　郝藝珍（1994—），女，陜西西安人，研究生，助理工程師，研究方向：機(jī)械制造及其自動(dòng)化。