2BCL407型離心式壓縮機(jī)組的存在問題及改進(jìn)建議

陳光明

（大慶天然氣分公司四大隊(duì)，黑龍江 大慶 163256）

大慶油田天然氣分公司共有北II-2深冷裝置的主壓縮機(jī)組選用的是沈陽(yáng)某集團(tuán)生產(chǎn)的2BCL407型離心式壓縮機(jī)組，于2012年開始安裝，2013年5月投產(chǎn)運(yùn)行，經(jīng)運(yùn)行考核，機(jī)組運(yùn)行比較平穩(wěn)，性能比較可靠。但通過對(duì)機(jī)組在設(shè)計(jì)制造、安裝及投運(yùn)過程的綜合考核，該型機(jī)組的主機(jī)、附屬設(shè)備以及電儀、工藝等配套設(shè)計(jì)、制造及安裝方面仍存在一些問題，有待于在后期裝置壓縮機(jī)改造時(shí)進(jìn)一步改進(jìn)。

1 2BCL407型離心式壓縮機(jī)組的現(xiàn)狀分析

通過對(duì)北II-2深冷2BCL407型離心式壓縮機(jī)組投運(yùn)以來(lái)的運(yùn)行情況進(jìn)行考核，我們綜合分析該型壓縮機(jī)組在制造、安裝及投運(yùn)過程的現(xiàn)狀，找出該型機(jī)組在主機(jī)、附屬設(shè)備及電儀等方面主要存在以下問題，并分析了產(chǎn)生問題的原因。

1.1 機(jī)組主機(jī)存在的問題及原因

（1）壓縮機(jī)組齒輪箱軸振動(dòng)大，機(jī)組啟機(jī)時(shí)齒輪箱高、低速軸振動(dòng)值超高。原因是齒輪箱上蓋存在輕微的變形，安裝后導(dǎo)致軸瓦間隙不符合要求；同時(shí)國(guó)產(chǎn)聯(lián)軸器的制造精度較低，影響軸的振動(dòng)數(shù)值。

（2）齒輪箱高速軸兩端徑向軸瓦溫度高，運(yùn)行中導(dǎo)致了壓縮機(jī)聯(lián)鎖停機(jī)。原因是齒輪箱高速軸瓦進(jìn)、回油量不足。

（3）齒輪箱殼體振動(dòng)偏大，原因是齒輪箱地腳螺栓與齒輪箱殼體的設(shè)計(jì)距離過小，套筒扳手的套筒無(wú)法套在地腳螺栓螺母上進(jìn)行緊固，并且設(shè)備說明書并未提供合理的螺栓預(yù)緊力矩。

（4）齒輪箱高、低速軸驅(qū)動(dòng)端聯(lián)軸器護(hù)罩滲油。原因是齒輪箱迷宮密封間隙過大、密封圈材質(zhì)不耐高溫。

（5）壓縮機(jī)兩側(cè)軸承蓋和高速聯(lián)軸器護(hù)罩設(shè)有3個(gè)排油煙的呼氣帽，在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中隨著油溫的升高，呼氣帽內(nèi)竄出大量的油煙氣；齒輪箱低速軸聯(lián)軸器護(hù)罩未設(shè)計(jì)呼氣帽，從聯(lián)軸器護(hù)罩間隙竄出大量油煙。

1.2 機(jī)組附屬設(shè)備存在的問題和原因

（1）壓縮機(jī)組原設(shè)計(jì)未考慮機(jī)組停機(jī)后轉(zhuǎn)子的反轉(zhuǎn)問題，停機(jī)后壓縮機(jī)出口管路中大量高壓氣體倒流至入口，使壓縮機(jī)反轉(zhuǎn)，易導(dǎo)致軸瓦和干氣密封損壞。

（2）壓縮機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生了葉輪、密封損壞的事故，主要原因是原料氣來(lái)氣含有大量硬度較高的顆粒雜質(zhì)，壓縮機(jī)的入口分離器對(duì)氣體雜質(zhì)的分離效果較差，而壓縮機(jī)入口過濾器只能過濾較大顆粒的雜質(zhì)，當(dāng)細(xì)小雜質(zhì)隨同氣體進(jìn)入高轉(zhuǎn)速葉輪內(nèi)，隨高速氣流流動(dòng)的硬顆粒雜質(zhì)對(duì)葉輪葉片和流道沖刷，導(dǎo)致葉輪損壞。

（3）壓縮機(jī)潤(rùn)滑油箱放空和高位油箱呼氣管的原設(shè)計(jì)為敞口、對(duì)天排放，隨著壓縮機(jī)運(yùn)行油溫升高，油煙氣從排氣管排出并凝結(jié)滴落在地面，造成環(huán)境污染。

（4）離心壓縮機(jī)維修拆裝零部件時(shí)，一級(jí)出口管線阻礙天車吊鉤位置，使吊鉤無(wú)法垂直起吊，影響人身和設(shè)備的安全。

（5）壓縮機(jī)軸承蓋和高速聯(lián)軸器呼氣管油煙放空不通暢，原因是呼氣管拐角過多，且管線的安裝角度不佳，不能使在管線中凝結(jié)的潤(rùn)滑油倒流回機(jī)組內(nèi)，潤(rùn)滑油煙在呼氣管凝結(jié)并聚集，堵塞了呼氣管。

1.3 機(jī)組電儀方面存在的問題

（1）壓縮機(jī)軸瓦測(cè)溫電阻線固定不牢，且電阻線固定位置的邊緣較為鋒利，機(jī)組運(yùn)行期間，多次發(fā)生因測(cè)溫電阻線破損，導(dǎo)致壓縮機(jī)的故障停機(jī)。

（2）齒輪箱測(cè)溫鉑熱電阻探頭固定不牢，機(jī)組運(yùn)行考核期間，2次從瓦塊內(nèi)脫落，無(wú)法對(duì)齒輪箱參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

（3）壓縮機(jī)和齒輪箱測(cè)溫電阻和本特利振動(dòng)探頭的接線未進(jìn)行合理的密封設(shè)計(jì)，導(dǎo)致儀表?yè)闲怨軡B油。

（4）電機(jī)兩端軸瓦滲油。

2 2BCL407型離心式壓縮機(jī)組后期改造改進(jìn)建議

針對(duì)2BCL407型離心式壓縮機(jī)組的上述問題及原因，為使天然氣分公司在后期的離心式壓縮機(jī)改造時(shí)避免類似問題再度出現(xiàn)，保障裝置的設(shè)備質(zhì)量和安全生產(chǎn)，我們對(duì)該型壓縮機(jī)組提出了以下改進(jìn)建議。

2.1 機(jī)組主機(jī)的改進(jìn)建議

（1）針對(duì)壓縮機(jī)組齒輪箱軸振動(dòng)大的問題，通過返廠加工齒輪箱中分面和軸瓦瓦背調(diào)整間隙、增大了齒輪箱啟機(jī)聯(lián)鎖延時(shí)、將國(guó)產(chǎn)聯(lián)軸器更換為進(jìn)口聯(lián)軸器，解決了齒輪箱軸振動(dòng)大的問題。應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家在壓縮機(jī)組加強(qiáng)零部件制造和外委關(guān)鍵部件的質(zhì)量監(jiān)督，在設(shè)備運(yùn)輸過程中應(yīng)避免機(jī)組受外力變形。

（2）針對(duì)壓縮機(jī)齒輪箱高速軸兩端徑向軸瓦溫度高的問題，通過對(duì)高速軸瓦的瓦座上共10個(gè)進(jìn)油孔進(jìn)行擴(kuò)孔，由原來(lái)的φ5．5mm擴(kuò)至φ7．5mm，增大軸瓦進(jìn)油量；對(duì)兩端軸瓦的上下阻油環(huán)內(nèi)徑進(jìn)行車削，車削厚度0．15mm，增大軸瓦回油量，解決了齒輪箱高速軸兩端徑向軸瓦溫度高的問題。應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家在設(shè)計(jì)時(shí)加強(qiáng)機(jī)組潤(rùn)滑油進(jìn)、回油量的核算，保證軸瓦的潤(rùn)滑和冷卻。

（3）針對(duì)壓齒輪箱殼體振動(dòng)偏大的問題，通過對(duì)地腳螺栓螺帽和齒輪箱殼體進(jìn)行加工處理，然后按照螺栓緊固力矩國(guó)標(biāo)要求的扭矩進(jìn)行緊固，解決了齒輪箱殼體振動(dòng)大的問題。應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家在設(shè)計(jì)機(jī)組地腳螺栓和各連接螺栓時(shí)，考慮操作空間，并在設(shè)備說明書上提供文本性的螺栓緊固力矩。

（4）針對(duì)齒輪箱高、低速軸驅(qū)動(dòng)端聯(lián)軸器護(hù)罩滲油問題，通過更換間隙合格的迷宮密封、清理梳齒、更換耐高溫的氟橡膠解決了滲漏問題。應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家對(duì)加強(qiáng)密封部件的質(zhì)量監(jiān)督檢查，合理選擇密封圈的材質(zhì)，以確保設(shè)備密封滿足運(yùn)行要求。

（5）針對(duì)壓縮機(jī)兩側(cè)軸承蓋和高速聯(lián)軸器護(hù)罩的呼氣帽竄油煙的問題，通過焊接管線將油煙引至室外放空并設(shè)置儲(chǔ)油罐回收廢油。應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家與設(shè)計(jì)院人員初設(shè)時(shí)，充分考慮壓縮機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的油煙的合理排放問題，避免廠房?jī)?nèi)產(chǎn)生大量油煙，影響設(shè)備的安全運(yùn)行和清潔。

2.2 機(jī)組附屬設(shè)備的改進(jìn)建議

（1）針對(duì)壓縮機(jī)組原設(shè)計(jì)未考慮機(jī)組停機(jī)后轉(zhuǎn)子的反轉(zhuǎn)問題，通過在壓縮機(jī)一級(jí)和二級(jí)出口管線安裝止回閥，防止壓縮機(jī)停機(jī)后工藝氣倒流，保護(hù)了軸承和密封。應(yīng)建議設(shè)計(jì)院在離心壓縮機(jī)的管路設(shè)計(jì)中，充分考慮必要的安全設(shè)施，保證壓縮機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行。

（2）針對(duì)壓縮機(jī)組發(fā)生的葉輪損壞事故，建議設(shè)計(jì)部門增加裝置入口氣體的分離過濾設(shè)施，保障壓縮機(jī)入口氣源潔凈，同時(shí)儲(chǔ)運(yùn)單位加強(qiáng)外網(wǎng)施工過程管理質(zhì)量和外網(wǎng)投運(yùn)管理、使用單位按照要求及時(shí)準(zhǔn)確做好設(shè)備機(jī)械參數(shù)的運(yùn)行分析，避免類似事故再次發(fā)生。

（3）針對(duì)壓縮機(jī)潤(rùn)滑油箱放空和高位油箱呼氣管原設(shè)計(jì)為敞口、對(duì)天排放的問題，通過在潤(rùn)滑油箱放空管線低點(diǎn)設(shè)置儲(chǔ)油罐收集凝結(jié)的潤(rùn)滑油；在高位油箱呼氣管增設(shè)捕霧網(wǎng)，并將呼氣管引至潤(rùn)滑油箱放空的油儲(chǔ)罐，收集凝結(jié)的潤(rùn)滑油，解決了油煙凝結(jié)的污染環(huán)境問題。應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家與設(shè)計(jì)院人員初設(shè)時(shí)，充分考慮潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的油煙的合理排放問題。

（4）針對(duì)壓縮機(jī)一級(jí)出口管線影響天車吊裝壓縮機(jī)零部件的問題，建議對(duì)一級(jí)出口管線增設(shè)可拆卸的短接，機(jī)組維修時(shí)可將短接拆卸，使天吊具備可操作空間，節(jié)約維修時(shí)間，保障設(shè)備安全。

（5）針對(duì)壓縮機(jī)軸承蓋和高速聯(lián)軸器護(hù)罩呼氣管放空不暢的問題，建議對(duì)呼氣管調(diào)整安裝角度，使凝結(jié)的潤(rùn)滑油可以倒流至機(jī)組，同時(shí)在呼氣管低點(diǎn)處安裝排污閥。

2.3 機(jī)組電儀方面的改進(jìn)建議

（1）針對(duì)壓縮機(jī)測(cè)溫電阻線破損導(dǎo)致壓縮機(jī)多次故障停機(jī)的問題，通過將壓縮機(jī)軸瓦測(cè)溫電阻線固定牢靠，打磨其所在固定位置的邊緣直至光滑，問題有所改善。應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家對(duì)儀表布線進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和布局，保證儀表接線安裝牢固，滿足壓縮機(jī)的運(yùn)行要求。

（2）針對(duì)齒輪箱測(cè)溫鉑熱電阻探頭固定不牢的問題，通過在齒輪箱軸瓦瓦座上鉆孔并安裝線卡，并在瓦塊探頭孔內(nèi)涂抹密封膠固定探頭，解決了探頭固定不牢的問題。應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家在儀表設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮儀表部件在安裝上合理方便、滿足壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的監(jiān)控要求。

（3）針對(duì)壓縮機(jī)和齒輪箱測(cè)溫電阻和本特利振動(dòng)探頭的接線滲油問題，通過在撓性管內(nèi)填充密封膠得以緩解，應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮儀表接線的密封設(shè)計(jì)，嚴(yán)把設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān)，以達(dá)到機(jī)組的密封要求。

（4）針對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)軸瓦滲油的問題，應(yīng)建議壓縮機(jī)廠家必須選用質(zhì)量穩(wěn)定可靠的電動(dòng)機(jī)，且廠家購(gòu)置時(shí)必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，以確保滿足機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過對(duì)大慶油田天然氣分公司北II-2深冷裝置主壓縮機(jī)選用的2BCL407型離心式壓縮機(jī)組在制造、安裝、投產(chǎn)和運(yùn)行過程中存在的問題進(jìn)行了綜合分析，找出了出現(xiàn)這些問題的原因，提出了合理可行的改進(jìn)建議，為天然氣分公司以后其它生產(chǎn)裝置往復(fù)式壓縮機(jī)組改造提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)，也可供國(guó)內(nèi)外各石化裝置壓縮機(jī)改造時(shí)參考。