往復(fù)式壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

張 斌，李 東

（1.大港油田天津儲(chǔ)氣庫(kù)分公司，天津 300270；2.中油濟(jì)柴成都?jí)嚎s機(jī)分公司，四川成都 610100）

0 引言

潤(rùn)滑系統(tǒng)在往復(fù)式壓縮機(jī)中起到至關(guān)重要的作用。但是由于運(yùn)行中的容易受到多種因素影響出現(xiàn)故障，導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)嚴(yán)重后果。因此，如何解決引發(fā)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障的因素就成為關(guān)注的重點(diǎn)，針對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障主要影響因數(shù)進(jìn)行闡述，并提出相應(yīng)措施，以有效提高往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行質(zhì)量。

1 往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)組成

往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)分低壓潤(rùn)滑系統(tǒng)和高壓潤(rùn)滑系統(tǒng)。

（1）低壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分為高位油箱、外循環(huán)潤(rùn)滑油泵、主油泵、溫控閥、潤(rùn)滑油冷卻器及潤(rùn)滑油過(guò)濾器和傳送管路等；低壓潤(rùn)滑系統(tǒng)承擔(dān)著整個(gè)壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑作用，其所有部位都通過(guò)較低壓力的潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑；主油泵通過(guò)曲軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)主潤(rùn)滑油泵運(yùn)動(dòng)，將潤(rùn)滑油通過(guò)粗過(guò)濾器、溫控閥、潤(rùn)滑油冷卻器傳送到曲軸主軸承部件、曲柄銷、連桿、十字頭等。

（2）高壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分為注油器潤(rùn)滑油泵、油分配器、無(wú)油流開(kāi)關(guān)、傳送管路及入口單向閥等。通過(guò)曲軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)注油器潤(rùn)滑油泵進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將潤(rùn)滑油傳送到油分配器，再根據(jù)各潤(rùn)滑點(diǎn)油量通過(guò)輸送管路輸送到各個(gè)需要潤(rùn)滑的部件中。

2 往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)常見(jiàn)故障及處理

2.1 低壓潤(rùn)滑系統(tǒng)

2.1.1 油品變質(zhì)

大部分壓縮機(jī)都是露天工作。高位油箱和曲軸箱儲(chǔ)油部分的密封件通過(guò)長(zhǎng)期的水汽侵蝕造成了其內(nèi)部潤(rùn)滑油乳化現(xiàn)象，逐漸喪失了潤(rùn)滑作用。而主潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑油一旦失去潤(rùn)滑作用，所有關(guān)鍵部件如軸承就會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷造成作用喪失。由此可見(jiàn)高位油箱、曲軸箱儲(chǔ)油部分應(yīng)嚴(yán)格控制其水汽的侵蝕。同時(shí)做好檢修和保養(yǎng)工作，并且保持這些部分的清潔性，一旦出現(xiàn)影響功能的現(xiàn)象，應(yīng)該及時(shí)更換老化部件或者進(jìn)行清潔，這是避免其系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞的主要方法。

2.1.2 傳動(dòng)失效

壓縮機(jī)主油泵是由曲軸通過(guò)鏈輪傳動(dòng)，在使用過(guò)程中，如果主潤(rùn)滑油泵出現(xiàn)問(wèn)題或者管路堵塞，會(huì)造成嚴(yán)重故障。在新機(jī)裝配或返修過(guò)程中如果對(duì)鏈輪的調(diào)節(jié)不正確或者鏈條斷開(kāi)，整個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)就會(huì)癱瘓，造成嚴(yán)重事故。因此在裝配過(guò)程中保證所有鏈條的張緊力合適、安裝正確是最基本的原則。

2.1.3 機(jī)油壓力過(guò)低

機(jī)油壓力過(guò)低對(duì)壓縮機(jī)危害較大。通常情況下，機(jī)油壓力過(guò)低，可能導(dǎo)致正在負(fù)荷運(yùn)行的機(jī)組出現(xiàn)燒瓦抱軸故障，造成嚴(yán)重后果。造成機(jī)油壓力過(guò)低的原因較多，常見(jiàn)的主要包括以下4 個(gè)方面。

（1）調(diào)壓閥失靈。調(diào)壓閥主要是用來(lái)調(diào)整機(jī)油壓力的，它主要是靠針閥和彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。由于針閥偶件的磨損、泄漏或者彈簧失去彈力，都可能造成調(diào)壓閥失靈，因此，應(yīng)該經(jīng)常檢查清洗調(diào)壓閥，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

（2）管線及濾清器堵塞。機(jī)油過(guò)臟或長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有清洗機(jī)油濾清器，會(huì)造成機(jī)油管線或?yàn)V清器堵塞，影響機(jī)油的流通。因此，應(yīng)該按時(shí)保養(yǎng)清洗濾清器、更換機(jī)油，確保油路暢通。

（3）運(yùn)動(dòng)副配合間隙過(guò)大。壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，造成各運(yùn)動(dòng)部件配合間隙超標(biāo)，也容易造成機(jī)油壓力過(guò)低。由于各運(yùn)動(dòng)部件配合間隙過(guò)大，流入主油道內(nèi)的機(jī)油量泄漏加快，不能建立起背壓，從而使機(jī)油壓力降低。因此，應(yīng)該定期檢測(cè)各運(yùn)動(dòng)副配合間隙，及時(shí)更換超標(biāo)的部件。

（4）管線泄漏。機(jī)油管線泄漏是造成油壓過(guò)低的常見(jiàn)故障，如管線接頭松動(dòng)、油管破裂等。經(jīng)常檢查油管接頭、管線，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)緊固或更換。

2.2 高壓潤(rùn)滑油系統(tǒng)

高壓潤(rùn)滑系統(tǒng)是由注油泵給潤(rùn)滑油分配器供油，即通過(guò)分配器內(nèi)部各柱塞在泵送潤(rùn)滑油的壓力下依次運(yùn)作，為氣缸、填料活塞桿提供精準(zhǔn)供油。如果高壓潤(rùn)滑系統(tǒng)缺少潤(rùn)滑油，就會(huì)出現(xiàn)壓縮缸拉缸、填料密封滲漏、活塞桿磨損等現(xiàn)象，導(dǎo)致其正常工作受到影響，使機(jī)組停止運(yùn)行。

因此為了系統(tǒng)可靠運(yùn)行，在分配器上安裝無(wú)油流監(jiān)控開(kāi)關(guān)，監(jiān)視潤(rùn)滑油的流動(dòng)，提供定時(shí)保護(hù)作用。無(wú)油流開(kāi)關(guān)的作用是通過(guò)分配器的柱塞運(yùn)動(dòng)脈沖來(lái)探知潤(rùn)滑系統(tǒng)的油流是否正常。如果某一處潤(rùn)滑點(diǎn)發(fā)生供油不暢、油路堵塞或分配器柱塞卡死時(shí)，整體動(dòng)作將會(huì)停止，無(wú)油流開(kāi)關(guān)在一個(gè)計(jì)時(shí)周期結(jié)束無(wú)脈沖動(dòng)作，將輸出報(bào)警，向PLC 發(fā)出一個(gè)報(bào)警停機(jī)信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)油流故障原因總體可分為3 類，機(jī)械性故障（注油器、分配器、單向閥問(wèn)題）、潤(rùn)滑油的狀態(tài)（過(guò)于粘稠、含有空氣）及接近開(kāi)關(guān)本身原因（無(wú)油流開(kāi)關(guān)電源電量不足、導(dǎo)磁棒彎曲，彈簧斷裂）。以下是3 種故障及分析。

2.2.1 機(jī)械性故障

機(jī)械性故障一般是注油器不工作，檢查注油器傳動(dòng)裝置并排除故障。

往復(fù)式壓縮機(jī)注油器主要利用曲軸箱中的鏈輪帶動(dòng)鏈條進(jìn)行傳動(dòng)，通過(guò)曲軸的旋轉(zhuǎn)使得注油器凸輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過(guò)此凸輪進(jìn)行周期性頂開(kāi)柱塞，最后完成注油。曲軸箱中的鏈條斷、注油單泵損壞會(huì)造成注油器不工作；分配器卡阻導(dǎo)致無(wú)油流開(kāi)關(guān)無(wú)法監(jiān)測(cè)柱塞運(yùn)動(dòng)，造成報(bào)警；單向閥泄漏會(huì)使?jié)櫥c(diǎn)的高壓氣體進(jìn)入油管，形成氣阻，影響分配器的正常工作，造成報(bào)警。

2.2.2 潤(rùn)滑油的狀態(tài)

潤(rùn)滑油的粘度導(dǎo)致潤(rùn)滑油在管線內(nèi)流動(dòng)緩慢，導(dǎo)致供油不及時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)冬季初次啟機(jī)運(yùn)行十分困難，就是出現(xiàn)油路堵塞，造成無(wú)油流報(bào)警而無(wú)法啟機(jī)；潤(rùn)滑油過(guò)于粘稠易含氣泡，氣泡積累在潤(rùn)滑油中通過(guò)注油單泵進(jìn)入分配器中，分配塊內(nèi)柱塞因?yàn)闅怏w介質(zhì)的存在無(wú)法走完有效行程，造成無(wú)油流開(kāi)關(guān)磁棒不能有效到位計(jì)數(shù)引起無(wú)油流停機(jī)。經(jīng)常采用高位油箱和供油管線增加電伴熱；提高潤(rùn)滑油溫度使?jié)櫥驼扯冉档?，增加流?dòng)性。

2.2.3 接近開(kāi)關(guān)本身原因

無(wú)油流開(kāi)關(guān)電源電量不足；無(wú)油流開(kāi)關(guān)的主要作用是通過(guò)分配塊內(nèi)的柱塞運(yùn)動(dòng)壓縮磁棒脈沖觸發(fā)接近開(kāi)關(guān)來(lái)探知系統(tǒng)的油流是否正常，檢測(cè)到無(wú)脈沖信號(hào)后無(wú)油流默認(rèn)120 s 報(bào)警輸出，電池提供電路板計(jì)數(shù)工作以及二極管工作指示發(fā)光所需電量。但是電池是用環(huán)氧樹(shù)脂密封在無(wú)油流開(kāi)關(guān)里，測(cè)量相對(duì)困難。壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，電池能量不斷消耗，工作電壓越來(lái)越低，在低到一個(gè)臨界狀態(tài)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)接近開(kāi)關(guān)電路板工作不正常，導(dǎo)致計(jì)數(shù)缺失，造成無(wú)油流開(kāi)關(guān)不能穩(wěn)定工作，形成誤報(bào)警；單獨(dú)檢查接近開(kāi)關(guān)時(shí)，似乎又工作正常，因此到一定年限就必須更換電池。

3 結(jié)語(yǔ)

往復(fù)式壓縮機(jī)使用過(guò)程中，由于多種因素影響，很容易導(dǎo)致其運(yùn)行效率與質(zhì)量受到影響。為此，一定要對(duì)壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)研究，對(duì)其容易產(chǎn)生故障的部分進(jìn)行處理，定期保養(yǎng)檢查，提高潤(rùn)滑系統(tǒng)使用效率，促使壓縮機(jī)能夠平穩(wěn)運(yùn)行。