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摘要：针对乙烯厂汽油加氢装置G-C101A往复式压缩机由于油压过低造成连锁停车，通过检查、分析找出了原因，并进行故障消除。修理后压缩机运行良好，油压稳定。
关键字：往复压缩机;油压低;联锁停车
一、前言
汽油加氢G-C101A往复式压缩机其形式为固定水冷对称平衡型，二列一级无油润滑往复活塞式压缩机，输送介质为氢气，进气压力为2.5MPA，排气压力3.5MPA.油压为0.3-0.4MPA。该压缩机由法国BURTON公司生产，它是该装置关键设备，若出现故障，则会给整个装置正常生产造成严重威胁。
二、问题概况
乙烯厂汽油加氢装置G-C101A压缩机自投用以来，运行平稳。但在2019年4月14日下午出现油压低故障，造成连锁报警停车。根据中控室DCS显示曲线可以看出，当压缩机主油泵供油不足，油压降低时，辅助油泵自启，油压开始逐渐升高，但经过几分钟后，油压再次降低，当油压低于0.3MPA时，压缩机联锁报警跳车。在压缩机跳车前后，其振动、温度等参数未出现异常情况。
三、原因分析
（一）、原因查找
G-C101A压缩机是由装与机身非驱动端处的轴头泵和辅助油泵供油润滑。润滑线路是第一路：润滑油（油箱内）—油泵增压—油冷却器—油精细过滤器—机身进油总管—主轴承—连杆大头瓦—连杆小头瓦—十字头销;第二路：润滑油（油箱内）—油泵增压—油冷却器—油精细过滤器—滑道;在轴头泵和辅助油泵的入口处都各自有过滤器。我们都知道压缩机油压低主要是由以下几种可能原因造成的：
1、机身内润滑油不足。
2、油泵管路堵塞或管路破裂以及某部位有渗漏。
3、油压表失灵。
4、油泵本身或传动机构有故障。
5、油过滤器堵塞。
6、主轴瓦、大头瓦磨损超过标准值，使其间隙过大，泄油过多。
7、油泵齿轮磨损，轴向间隙过大，使内泄漏增大，供油量减少。
根据压缩机跳车前后中控室显示其振动没有异常基本可以排除主轴瓦、大头瓦磨损的可能性。为了能够快速找到原因，我们决定从简入繁、从外向内的思路进行原因排除。首先对油管路各接头检查未发现泄漏点，目测压缩机润滑油油位也处于正常位置。检查压缩机精细滤芯也未发现有堵塞。但是当打开辅助油泵入口过滤器时发现滤网上沾满尼龙物质。
通过查阅图纸可知G-C101A压缩机是尼龙材质，该零件为尼龙齿轮，安装在曲轴上，和曲轴一起旋转。其作用是与主油泵啮合，随着曲轴旋转带动轴头泵工作供油。为了验证是否为该零件损坏，将轴头泵拆除，取下该尼龙齿轮，发现尼龙齿轮已经磨损。如图3
该齿轮为直齿圆柱齿轮。根据查图纸知其模数为3，齿数为50.由公式：
da=d+2ha=mz+2m=3（50+2）=156mm （1）
ha=m=3mm （2）
hf=1.25*m=3.75mm （3）
得出h=ha+hf=2.25m=6.75mm （4）
da—齒顶圆直径
d—分度圆直径
m—模数
Z—齿数
ha—齿顶高
hf—齿根高
h—全齿高
经过计算得知该齿轮原来的全齿高为6.75mm，通过使用游标卡尺测量磨损后的齿轮齿顶圆直径平均为148mm。由此可知剩余齿高仅为h-（da-148）÷2=2.75mm，可见磨损很严重。由于驱动轴头泵的尼龙齿轮磨损，剩余齿高度不足，无法与轴头泵齿轮啮合，造成轴头泵工作失效，导致油压不足。在辅助油泵自启后，脱落的尼龙齿进入到辅助油泵入口过滤器中，导致过滤器堵塞，致使供油不足，最终导致压缩机连锁跳车。由此可知，G-C101A压缩机油压低连锁跳车是由于安装在曲轴上与主油泵啮合的尼龙齿轮磨损造成的。
（二）、原因分析
1、将轴头泵拆卸检查，轴头泵齿轮以及轴承完好。且在压缩机停车前后的各处振动检测未发现异常，曲轴箱中未见轴瓦有磨损的合金脱落。因此可排除是压缩机轴瓦和油泵轴承出现问题可能导致的尼龙齿轮过度磨损。
2 、自该压缩机2006年投用以来已经过10几年的运转，因此尼龙齿轮磨损原因初步分析是该尼龙齿轮由于使用时间较长，逐渐老化，强度降低，经过长时间运转，尼龙齿轮不断磨损，导致最终失效。该压缩机至今只进行了几次小修，主要是更换易损件及各部位尺寸检查，另外，由于轴头泵一直工作正常，且每次检修时间要求较紧张，因此并未对该尼龙齿轮检查过，导致未能及时发现问题。
四、解决措施
根据图纸给定的模数，按照计算尺寸重新加工新的尼龙齿轮，新齿轮尺寸为齿数50，分度圆直径150mm，齿顶圆直径156mm，齿根高3.75mm，齿顶高3mm。将齿轮回装后，压缩机运行正常，油压低连锁跳车的故障得到解决。
五、总结
对于压缩机来说，保证供油极其重要。尤其是大型关键机组。当供油出现问题时，机组就会出现一系列问题导致联锁停车，不仅损坏设备零部件，也为生产带来不利。此次出现的问题起到了很好的警示作用，所以在今后要制定时间，定期对油泵以及传动轴头泵的零部件进行检查，不能心存侥幸。及时发现问题，避免出现此类故障。
参考文献：
[1] 李家民等《炼化设备手册》 兰州大学出版社 2008
[2] 孙炯明等《往复式压缩机技术问答》中国石化出版社 2013
[3] 成大先等《机械设计手册》第二版 化学工业出版社 1987
关键字：往复压缩机;油压低;联锁停车
一、前言
汽油加氢G-C101A往复式压缩机其形式为固定水冷对称平衡型，二列一级无油润滑往复活塞式压缩机，输送介质为氢气，进气压力为2.5MPA，排气压力3.5MPA.油压为0.3-0.4MPA。该压缩机由法国BURTON公司生产，它是该装置关键设备，若出现故障，则会给整个装置正常生产造成严重威胁。
二、问题概况
乙烯厂汽油加氢装置G-C101A压缩机自投用以来，运行平稳。但在2019年4月14日下午出现油压低故障，造成连锁报警停车。根据中控室DCS显示曲线可以看出，当压缩机主油泵供油不足，油压降低时，辅助油泵自启，油压开始逐渐升高，但经过几分钟后，油压再次降低，当油压低于0.3MPA时，压缩机联锁报警跳车。在压缩机跳车前后，其振动、温度等参数未出现异常情况。
三、原因分析
（一）、原因查找
G-C101A压缩机是由装与机身非驱动端处的轴头泵和辅助油泵供油润滑。润滑线路是第一路：润滑油（油箱内）—油泵增压—油冷却器—油精细过滤器—机身进油总管—主轴承—连杆大头瓦—连杆小头瓦—十字头销;第二路：润滑油（油箱内）—油泵增压—油冷却器—油精细过滤器—滑道;在轴头泵和辅助油泵的入口处都各自有过滤器。我们都知道压缩机油压低主要是由以下几种可能原因造成的：
1、机身内润滑油不足。
2、油泵管路堵塞或管路破裂以及某部位有渗漏。
3、油压表失灵。
4、油泵本身或传动机构有故障。
5、油过滤器堵塞。
6、主轴瓦、大头瓦磨损超过标准值，使其间隙过大，泄油过多。
7、油泵齿轮磨损，轴向间隙过大，使内泄漏增大，供油量减少。
根据压缩机跳车前后中控室显示其振动没有异常基本可以排除主轴瓦、大头瓦磨损的可能性。为了能够快速找到原因，我们决定从简入繁、从外向内的思路进行原因排除。首先对油管路各接头检查未发现泄漏点，目测压缩机润滑油油位也处于正常位置。检查压缩机精细滤芯也未发现有堵塞。但是当打开辅助油泵入口过滤器时发现滤网上沾满尼龙物质。
通过查阅图纸可知G-C101A压缩机是尼龙材质，该零件为尼龙齿轮，安装在曲轴上，和曲轴一起旋转。其作用是与主油泵啮合，随着曲轴旋转带动轴头泵工作供油。为了验证是否为该零件损坏，将轴头泵拆除，取下该尼龙齿轮，发现尼龙齿轮已经磨损。如图3
该齿轮为直齿圆柱齿轮。根据查图纸知其模数为3，齿数为50.由公式：
da=d+2ha=mz+2m=3（50+2）=156mm （1）
ha=m=3mm （2）
hf=1.25*m=3.75mm （3）
得出h=ha+hf=2.25m=6.75mm （4）
da—齒顶圆直径
d—分度圆直径
m—模数
Z—齿数
ha—齿顶高
hf—齿根高
h—全齿高
经过计算得知该齿轮原来的全齿高为6.75mm，通过使用游标卡尺测量磨损后的齿轮齿顶圆直径平均为148mm。由此可知剩余齿高仅为h-（da-148）÷2=2.75mm，可见磨损很严重。由于驱动轴头泵的尼龙齿轮磨损，剩余齿高度不足，无法与轴头泵齿轮啮合，造成轴头泵工作失效，导致油压不足。在辅助油泵自启后，脱落的尼龙齿进入到辅助油泵入口过滤器中，导致过滤器堵塞，致使供油不足，最终导致压缩机连锁跳车。由此可知，G-C101A压缩机油压低连锁跳车是由于安装在曲轴上与主油泵啮合的尼龙齿轮磨损造成的。
（二）、原因分析
1、将轴头泵拆卸检查，轴头泵齿轮以及轴承完好。且在压缩机停车前后的各处振动检测未发现异常，曲轴箱中未见轴瓦有磨损的合金脱落。因此可排除是压缩机轴瓦和油泵轴承出现问题可能导致的尼龙齿轮过度磨损。
2 、自该压缩机2006年投用以来已经过10几年的运转，因此尼龙齿轮磨损原因初步分析是该尼龙齿轮由于使用时间较长，逐渐老化，强度降低，经过长时间运转，尼龙齿轮不断磨损，导致最终失效。该压缩机至今只进行了几次小修，主要是更换易损件及各部位尺寸检查，另外，由于轴头泵一直工作正常，且每次检修时间要求较紧张，因此并未对该尼龙齿轮检查过，导致未能及时发现问题。
四、解决措施
根据图纸给定的模数，按照计算尺寸重新加工新的尼龙齿轮，新齿轮尺寸为齿数50，分度圆直径150mm，齿顶圆直径156mm，齿根高3.75mm，齿顶高3mm。将齿轮回装后，压缩机运行正常，油压低连锁跳车的故障得到解决。
五、总结
对于压缩机来说，保证供油极其重要。尤其是大型关键机组。当供油出现问题时，机组就会出现一系列问题导致联锁停车，不仅损坏设备零部件，也为生产带来不利。此次出现的问题起到了很好的警示作用，所以在今后要制定时间，定期对油泵以及传动轴头泵的零部件进行检查，不能心存侥幸。及时发现问题，避免出现此类故障。
参考文献：
[1] 李家民等《炼化设备手册》 兰州大学出版社 2008
[2] 孙炯明等《往复式压缩机技术问答》中国石化出版社 2013
[3] 成大先等《机械设计手册》第二版 化学工业出版社 1987