原料氣組分變化對(duì)壓縮機(jī)氣缸潤(rùn)滑的影響

張鳳林 唐 軍

西南油氣田塔里木油氣工程分公司 新疆庫(kù)爾勒市

1.案例

西北地區(qū)的一套天然氣處理裝置，第四級(jí)壓縮機(jī)為兩臺(tái)DPC-600撬裝整體式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)組，機(jī)組原料氣是本裝置脫水、脫烴處理的工藝氣，該裝置1993年建成投用，截至2002年實(shí)施工藝改進(jìn)之前的9年間，兩臺(tái)DPC-600機(jī)組運(yùn)行良好，動(dòng)力、壓縮氣缸潤(rùn)滑正常。

1997年鄰近的一套原油穩(wěn)定裝置建成投運(yùn)，新建原穩(wěn)裝置較富的天然氣匯入到1993年投入生產(chǎn)的天然氣處理裝置，為提高液化氣和輕烴產(chǎn)量，裝置工藝部分于2002年進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，增加了一套深冷裝置（透平膨脹機(jī)制冷），目的是提高液化氣和輕烴收率，盡量將原料氣中C3以上組分提取出來(lái)。工藝改進(jìn)后，兩臺(tái)MW64三級(jí)壓縮機(jī)出口的原料氣，只進(jìn)行脫水處理而不進(jìn)行脫烴，未脫烴的三級(jí)氣空冷后進(jìn)入第四級(jí)壓縮機(jī)DPC-600進(jìn)行增壓，因?yàn)槊摕N環(huán)節(jié)的改變，導(dǎo)致四級(jí)入口氣體變富，含烴量增加，而機(jī)組氣缸潤(rùn)滑油和注油量均未調(diào)整，結(jié)果導(dǎo)致拉缸和活塞組件損壞。

2.分析

工藝部分實(shí)施改造后，第四級(jí)壓縮機(jī)來(lái)氣由原來(lái)經(jīng)過(guò)脫水、脫烴的“干氣”（貧氣），變成富含C3以上重組分的“濕氣”（富氣）。原料氣烴含量的增加，加大了對(duì)壓縮機(jī)氣缸油膜的沖刷和稀釋?zhuān)菇⒌挠湍o(wú)法保證，從而導(dǎo)致拉缸現(xiàn)象的發(fā)生。為保證壓縮機(jī)氣缸有效可靠的潤(rùn)滑，消除隱患，需選用具有優(yōu)異性能的高黏度汽缸油（實(shí)際選用美孚600W汽缸油）。因機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)系庫(kù)伯公司艾杰克斯DPC系列二沖程非增壓低速天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，技術(shù)規(guī)范要求動(dòng)力缸的潤(rùn)滑油含硫酸鹽灰分＜0.1%，目的是降低動(dòng)力缸、動(dòng)力活塞、動(dòng)力活塞環(huán)和火花塞積炭，故發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱和動(dòng)力缸潤(rùn)滑油仍然采用原美孚飛馬801，不做變更。

3.改進(jìn)

工藝部分實(shí)施改進(jìn)之前，DPC-600機(jī)組只使用一種油品（美孚飛馬801），實(shí)施改進(jìn)后，機(jī)組油品需采用兩種（美孚飛馬801與美孚600W汽缸油），故需對(duì)機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)實(shí)施改進(jìn)。

（1）對(duì)兩室注油器進(jìn)行處理。在中間隔板上NPT1/8英寸聯(lián)通孔位置，加裝螺塞，使兩室注油器壓縮和動(dòng)力油倉(cāng)獨(dú)立。

（2）壓縮機(jī)氣缸與填料注油泵改為側(cè)吸泵，規(guī)格3/8英寸。

（3）208L高位油箱一個(gè)，帶油標(biāo)尺。因壓縮機(jī)氣缸與填料潤(rùn)滑油改用美孚600W汽缸油，實(shí)際采用208L油桶改制。自制高位油箱支架1個(gè)，安裝固定于2號(hào)壓縮缸中體上。新加工側(cè)吸泵進(jìn)油匯管1個(gè)，連通兩個(gè)側(cè)吸泵。新制每英寸18牙的Z1/4英寸和每英寸20牙的9/16英寸的定螺距系列雙公接頭2個(gè)。新制ZG3/4英寸與Z1/4英寸的轉(zhuǎn)換接頭1個(gè)。

（4）其他耗材。3/8英寸不銹鋼管0.6m，3/4英寸鋼管約5m，3/4英寸球閥、油韌各一個(gè)，3/4英寸90°彎頭5個(gè)。

4.效果

通過(guò)上述改進(jìn)，隱患得以消除。改進(jìn)后機(jī)組運(yùn)行正常，未再發(fā)生因潤(rùn)滑不當(dāng)造成的故障或事故。在裝置原料氣發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)機(jī)組入口工藝氣組分進(jìn)行化驗(yàn)分析。工藝氣變得很“濕”或很“重”，對(duì)壓縮缸的潤(rùn)滑會(huì)造成影響，所以要關(guān)注壓縮機(jī)氣缸的潤(rùn)滑。實(shí)際生產(chǎn)中，除關(guān)注壓縮機(jī)氣缸注油量大小外，還應(yīng)注意在用潤(rùn)滑油性能是否滿(mǎn)足要求?，F(xiàn)場(chǎng)可通過(guò)對(duì)壓縮機(jī)氣缸壁和活塞桿表面油膜的檢查，最終確定一個(gè)能滿(mǎn)足潤(rùn)滑要求的供油量，并驗(yàn)證在用油品選擇的正確性。正確地選擇壓縮機(jī)氣缸潤(rùn)滑油和確定一個(gè)合理的注油量，對(duì)生產(chǎn)成本和壓縮機(jī)的運(yùn)行安全極其重要。