4M16往復式壓縮機刮油器漏油分析及改造

2022-07-22

孫應輝

1　前言

中海油東方石化苯乙烯乙苯脫氫裝置，采用4M16-60.6/0.4-27.3型氫氣增壓機，由溫州固耐重工（蘇州）有限公司制造，為四列對稱平衡M型往復式壓縮機。該往復式壓縮機用于把壓力為0.038-0.048MPa的氫氣經過四級壓縮到2.73MPa，壓縮機的名義活塞力160kN，一級入口容積流量為60.6m³/min。

該往復式壓縮機的氣缸與活塞環，支撐環之間，填料函密封環與活塞桿之間采用無油潤滑。壓縮機的活塞環、支撐環及填料函的密封環材質為聚四氟乙烯填充石墨，具有良好的自潤滑性能。本機運動機構為有油潤滑，曲柄連桿機構采用循環油潤滑，潤滑油牌號為L-DAB68#長城空氣壓縮機油。機組配置有獨立潤滑油站，且主機帶有軸頭齒輪泵，開機前油站輔油泵啟動，待主機啟動油壓達到規定值時，輔油泵自動停運。循環潤滑油經曲軸箱進入油冷器，油過濾器，經管路及內部通道進入各潤滑點，潤滑油在各級十字頭滑履一側設置了刮油器，將活塞桿圓柱面帶上的潤滑油刮除，由刮油器組件的回油孔流到刮油器座下回油孔返回到曲軸箱。

2　存在現象

該往復式壓縮機自投用之后，壓縮機刮油器組件刮油效果不佳，漏油情況嚴重，活塞桿帶油嚴重，由此造成多方面影響：

⑴該往復機填料密封為無油潤滑密封，泄漏的潤滑油由活塞桿帶至填料密封環處，粘附在密封環上，積碳嚴重，使密封環貼合緊密，軸向無法自由活動，填料密封環加劇磨損。填料密封的頻繁泄漏，不但影響了壓縮機的正常運行，使維修次數增加，成本增加，如圖1所示。

圖1 填料函密封環積油積碳嚴重

⑵機組循環潤滑油泄漏，不但增加了潤滑油的消耗量，成本上升，也增加了定期加油工作，如圖2所示。

圖2 刮油環漏油現象圖

3　刮油器漏油原因分析

刮油器組件刮油環刮油效果不良，導致漏油的主要原因有以下幾點：

⑴壓縮機活塞桿圓柱面粗糙度達不到要求；

⑵十字頭運動帶來潤滑油的飛濺方向設置有問題，朝向了回油孔；

⑶刮油器刮油環刃口加工質量不行，刃口環線不完整，內環面與活塞桿接觸面不夠，潤滑油順著磨損部位漏出；

⑷活塞桿在刮油環位置的徑向跳動值過大；

⑸刮油器組件里刮油環在刮油盒里的軸向間隙不合適；

⑹刮油環成對組合定位銷位置不對，導致兩環配對后開口方向一致；

⑺刮油器回油孔設計不合理造成回油不暢；

結合現場對各個可能會造成漏油的原因進行梳理：

⑴檢查活塞桿圓柱面粗糙度問題，本機活塞桿表面有陶瓷涂層，檢查未發現劃痕及凹坑，不是漏油原因。

⑵檢查十字頭運動帶來潤滑油的飛濺方向未朝向刮油器回油孔位置，不是漏油原因。

⑶檢查刮油器刮油環刃口加工質量，刮油環刃口環線完整，經涂色研磨檢查，刃口完好，環面接觸超過95%，不是漏油原因。

⑷檢查活塞桿的跳動，盤車檢查刮油器部位活塞桿水平與垂直跳動，各級活塞桿徑向圓跳動均在0.05mm以下，不是漏油原因。

⑸檢查測量刮油環在刮油環盒的軸向間隙，為0.15mm，符合技術要求，不是漏油原因。

⑹檢查刮油環成對組合的定位銷位置，發現其中一組刮油環定位銷位置不對，開口位置基本重合，不能使成對刮油環開口位置錯開30°，達不到技術要求，是漏油的原因之一。

⑺檢查刮油器回油孔，發現回油孔為一直徑10mm的孔，活塞桿直徑80mm，機組轉速298轉/分，活塞沖程320mm，各項數據表明此回油孔不能滿足正常回油量，回油孔徑太小，刮油環刮下的油來不及回到曲軸箱，刮油盒里充滿了積油，此時的刮油環在活塞桿的帶動下不停的將潤滑油拍打擠出刮油盒外，是造成刮油器組件刮油失效，導致漏油的Z重要原因。

4　采取措施

(1)將成對刮油環組進行開口定位銷孔位置重新布置鉆孔，使兩配對刮油環的開口位置延活塞桿軸向完全錯開，達到技術要求規定的30°，切斷漏油通道。