4M80-35.9/24-185-BX 新氫壓縮機常見故障原因分析及改進

摘 要：針對石化往復(fù)式新氫壓縮機運行中多次出現(xiàn)因墊片和活塞環(huán)磨損嚴重等故障，無法滿足生產(chǎn)需要，導(dǎo)致機組頻繁停機檢修的現(xiàn)象，從零部件材質(zhì)的選用，配件維修裝配質(zhì)量的改進等方面入手，分析判斷并實施改進措施，同時強調(diào)提出檢修注意事項嚴把過程質(zhì)量，通過改進后的機組，運行效果顯著保障了機組的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運行。

關(guān)鍵詞：往復(fù)壓縮機;活塞;氣閥;活塞環(huán);改進

前言

往復(fù)式壓縮機在石油化工中廣泛應(yīng)用。我所維護的 210 萬噸/年原料油加氫處理裝置，其中往復(fù)式壓縮機共有 3 臺，位號分別為機C-102ABC.該壓縮機型號為4M80-35.9/24-185-BX 的三級往復(fù)式壓縮機. 氣缸內(nèi)表面鏡面加工，能防銹，具有良好的氣密性，耐磨性，無油潤滑;十字頭滑道油潤滑具有良好的耐磨性;活塞環(huán)，支撐環(huán)采用填充石墨環(huán);采用水套冷確密封;采用水夾套冷卻汽缸;設(shè)置過濾器，緩沖器和出口換熱器;活塞桿油冷卻，軸瓦強制潤滑。

1、機組存在運行中存在的問題

1.1從生產(chǎn)維修記錄中發(fā)現(xiàn)為達到工藝要求，節(jié)能減排，對 B 機進行無極調(diào)量改造，改造后的沈鼓機 B 機由于運行時間明顯大于其余這兩臺機組，因此每年的檢維修次數(shù)逐步增多，根據(jù)設(shè)備運行記錄統(tǒng)計了兩臺機組每年的故障停機次數(shù)見表 1：

2017年度 01 ? 02 ? 03 ? 04 ? 05 ? 06 ? 07 ? 08 ? ?09 ? 10 ? 11 ? 12

停機次數(shù) 1 0 1 0 1 0 1 2 2 2 3 4

1.2從檢修記錄的數(shù)據(jù)分析機組運行情況1）2017 年前裝置前期每 2 月進行中修一次，機組運行比較好.7 月之后每月檢修 2 次，支撐環(huán)和活塞環(huán)的嚴重磨損，對設(shè)備影響較大，易損件和重要部件出現(xiàn)重大磨損，機組頻繁停機，嚴重影響生產(chǎn)。針對上述情況我們對壓縮機存在問題進行分析并提出改進措失。

2.原因分析

2.1入口過濾網(wǎng)損壞缸體內(nèi)有異物進入分析機組缸體異響進入雜志質(zhì)原因時首先考慮的就是入口過濾器是否損壞。檢查發(fā)現(xiàn)機組入口過濾器腐蝕嚴重，表面附著大量銹渣，局部損壞，造成部分雜質(zhì)進入到入口緩沖罐進而進入缸體。出現(xiàn)這些情況的主要原因是瓦斯中含有少量硫化氫和冷凝水，過濾器的材質(zhì)耐腐蝕性差。

2.2活塞環(huán)作功效果差活塞環(huán)是重要做功原件。該壓縮機上活塞環(huán)，采用斜接口形式，材質(zhì)選用填充聚四氟乙烯，它是利用氣體的壓力和本身彈力使活塞環(huán)外徑緊貼氣缸鏡面，端面緊貼活塞上槽的側(cè)壁，依靠阻塞和節(jié)流來實現(xiàn)密封?；钊h(huán)故障的形式最常見有：活塞環(huán)徑向磨損超標，活塞環(huán)在活塞槽中軸的間隙過大，活塞環(huán)表面有深度劃痕，活塞環(huán)在活塞槽中卡死，這些都是直接導(dǎo)致活塞環(huán)泄漏量增大，影響作功效果，導(dǎo)致排氣量降低或缸體異響。分析原因活塞環(huán)卡死是由于安裝時側(cè)間隙過小，受熱膨脹所致;活塞環(huán)徑向磨損超標，有深度劃痕是由于氫氣中雜質(zhì)太多而且材質(zhì)太軟，汽缸鏡面拉毛，橢園度超標，汽缸冷卻效果差造成的。汽缸拉毛橢園度超標對活塞環(huán)的影響是最大的，可直接導(dǎo)致活塞環(huán)的劃傷和偏磨，汽缸冷卻效果不好，溫度高會造成活塞環(huán)機械強度降低，雜質(zhì)太多則加劇了活塞的磨損。

2.3吸排氣閥故障氣閥控制氣體的吸入和排出。由于氣閥造成的排氣量降低的主要原因有：介質(zhì)太臟閥道被堵位，氣體無法正常吸入、排出;氣閥承受壓力太大，在吸氣排氣的交變載荷下，造成墊片變薄，密封性差形成異響和漏氣現(xiàn)象。以上幾種情況由于介質(zhì)太臟造成的可以通過清洗和更換氣閥來解決，但由于氫氣中含有硫化氫和冷凝水，氣閥的耐磨性腐蝕性差造成閥座、閥片銹蝕等原因是通過清洗的辦法所不能很好解決的，這樣情況只能通過更換氣閥的材質(zhì)和墊片的材質(zhì)來解決。

3.改進措施

3.1由于入口過濾器的材質(zhì)是普通碳鋼，耐腐蝕性差，我們將材質(zhì)升級為不銹鋼，定期清理、更換，保證了進氣流通減小了阻力，改善了過濾效果。

3.2改善活塞環(huán)的材質(zhì)為增強活塞環(huán)的耐磨性和潤滑性，我們采用聚酰亞胺代替聚四氟乙烯，嚴格保證活塞環(huán)的硬度和開口間隙，側(cè)間隙和活塞環(huán)與汽缸壁的配合間隙，同時對汽缸鏡面的劃痕用油石手工修磨以保證光潔度，對汽缸冷卻水套的水垢及雜質(zhì)進行清洗來達到最佳冷卻效果，對橢圓度超標的缸套進行更換，保證活塞環(huán)和汽缸鏡面的配合間隙符合標準。

3.3采用環(huán)狀氣閥.10#鋼墊片環(huán)狀氣閥具有抗雜質(zhì)，抗沖擊性運行噪音低，使用壽命長等優(yōu)點。針對現(xiàn)場實際情況結(jié)合運行情況，我們決定采用上海賀爾碧格公司的環(huán)狀氣閥。針對交載力大，將氣閥密封銅墊改為 10#鋼鋼墊，原因是10#鋼比銅硬度高受沖擊不易變薄，比紫銅墊耐腐蝕性好，變形量也小。力矩緊固后，運行時間得到改善。

4.檢修注意事項檢修過程主要質(zhì)量控制點

5.1入口過濾網(wǎng)檢查，是否存在雜志質(zhì)或損壞;

5.2支撐環(huán)安裝要測量間隙，以防止和汽缸配合間隙過小造成裝不進去或運行中卡死，活塞環(huán)安裝要保證在槽內(nèi)轉(zhuǎn)動靈活和汽缸徑向間隙和活塞槽配合則間隙在標準之內(nèi)，活塞環(huán)開口必須錯開。

5.3氣閥安裝時吸排氣閥位置不要裝反，墊片位置要干凈平整，用資料所示的扭力進行緊固。

5.4填料安裝必須保證密封環(huán)切口錯開且安裝順序不能裝反密封環(huán)徑向切口朝向高壓側(cè)。密封環(huán)在填料盒內(nèi)軸向保證間隙在標準之內(nèi)。往復(fù)式壓縮機易損件多，故障率高，只要操作人員嚴格按照操作規(guī)程認真的開機、巡檢及時發(fā)現(xiàn)問題檢修人員保證檢修質(zhì)量，加強技術(shù)改進制定合理的檢修周期，就一定能實現(xiàn)設(shè)備良好運轉(zhuǎn)。

5.改進后效果

新氫機 2018 年經(jīng)過改進后，在延長檢修周期的情況下故障率降低，保障了生產(chǎn)裝置的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運轉(zhuǎn)，節(jié)約了大量人力、物力，生產(chǎn)單位非常滿意，達到了預(yù)期目的。

參考文獻：

[1].石油化工設(shè)備維護檢修規(guī)程-通用設(shè)備，2004 年 6 月

[2].金屬材料及其加工工藝學(xué) ，1985 年 8 月

作者簡介：

趙增國（1989-），漢族，男，籍貫：河北邯鄲，?？茖W(xué)歷，職稱：助理工程師，研究方向：煉油化工，單位：北京燕化正邦設(shè)備檢修有限公司。

（北京燕化正邦設(shè)備檢修有限公司，北京 102500）