论文部分内容阅读
摘 要:介绍了整体式压缩机组的润滑系统技术要求。通过对整体式天然气压缩机组润滑系统常见的故障进行分析,将故障原因按可能出现的先后进行排序,使故障的判断与排除程序化,缩短了解决问题的时间。
关键词:压缩机;润滑故障;判断与处理
整体式天然气压缩机组属于低速机,由于结构简单,布局紧凑,长期以来较多应用于油田开发、管网输气等领域。结构形式是天然气发动机、压缩机分别置于曲轴箱两侧,共用一根曲轴。发动机是两冲程天然气发动机,4个动力缸,缸径15″,冲程16″,额定转速440RPM,额定功率630kw。压缩机三级压缩,冲程11″,缸径分别是10.5″、7″、5″,活塞杆允许负荷40000磅。润滑油容量95加仑,约359升。
机体内连杆瓦、曲轴瓦、十字头、十字头销、曲轴齿轮是通过连杆上的油勺进行飞溅润滑。注油器齿轮、柱塞泵凸轮和液压泵齿轮采用油浴润滑。动力缸、压缩缸和填料采用柱塞泵压力润滑。曲轴箱、注油器通过高位储油箱自动补油。正常情况下每个发动机动力缸消耗油量3.4L/天,四个缸最大消耗13.6L/天。
压缩缸及活塞杆盘根的润滑油量由缸径、冲程、转速、杆径、压力决定,正常情况下压缩缸消耗油量2.4L/天,活塞杆消耗油量0.8L/天,新机和大修机磨合期间注油量加倍。过量的润滑既不经济,也是造成活塞积碳和结焦增多、气阀关闭不严、阀片断裂、活塞环卡死炽热点火、过后燃烧和排气温度高的重要原因。
润滑油是设备的血液,尤其对于DPC机组来说,低转速和飞溅润滑对设备的使用寿命影响很大,润滑系统的故障不能被及时发现和处理,将可能导致设备的部件损坏,严重时还会损毁设备。如果对故障的原因判断准确,解决问题的时间就会缩短,对生产的影响也会减小。为此,将润滑系统故障产生的原因按可能出现的先后进行排序,使故障的判断与排除实现程序化。
1、无油流停机保护
⑴单向阀堵塞或管路中有气阻
处理方法:拆检注油单向阀前端接头,首先观察注油泵注油情况是否正常,其次检查单向阀,存在气体泄漏时进行更换。以上正常时,最后拆检单向阀清洁阀芯。
每次启动前应按动每个注油泵向各润滑管路内泵油,直到管内空气被排出,润滑油到达各润滑部位。
⑵润滑油滴数过少
处理方法:逆时针旋动注油泵行程调节螺母,调大注油量。
⑶润滑油太脏、变质
处理方法:对润滑油定期取样化验,按质换油和清洁油底、油路,更换滤芯。
⑷注油器传动失灵
处理方法:拆检注油器涡轮蜗杆传动装置,排除故障。
⑸环境气温低,注油加热器工作不良或润滑油粘度过大
处理方法:检查润滑油温度,过低时使用加热器。必要时对注油器外壳加电伴热带保温。
开机前对润滑油先进行外置加热,同时油底加热器要确保工作正常,通过提高温度改善润滑油流动性。
注意保持润滑系统的油温,一般是40℃。过高油液粘度降低,附着在金属表面的润滑油膜变薄,油易氧化变质,加速金属磨损。过低油液粘度增大,流动性变差,引起润滑不良。
2、曲轴箱窜气,造成油品污染
⑴压缩机气盘根泄漏,通过中体和油盘根向曲轴箱窜气
处理方法:打开中体边盖,逐级检查气盘根的泄漏情况。对泄漏的气盘根要检查注油情况是否正常,必要时更换气盘根。
活塞杆盘根润滑油量的估算公式:Q杆=(0.0345×d杆×S×n+5147×Pd)×10-6
其中:Q杆—活塞杆盘根润滑油量(升/天);d杆—活塞杆直径 (mm);S—冲程(mm);n—转速(r/min);Pd—排气压力(MPa)。
⑵动力缸活塞环磨损、压缩比变小
处理方法:测试气缸压力,通过缸压判断活塞环的密封情况,缸压比正常值略有下降。根据维护保养规定保养设备,保证合理的注油量,减少活塞环的磨损量和积碳。
⑶动力缸活塞环和缸套拉伤
处理方法:测试气缸压力,通过缸压判断活塞环的密封情况,缸压会比正常略有下降。用内窥镜检查缸套内壁光洁度。拉伤时更换缸套和活塞环。
⑷动力缸活塞环卡死
处理方法:测试气缸压力,通过缸压判断活塞环的密封情况,活塞环卡死时缸压会明显过低。同时运行中该缸振动大、噪声大。
3、润滑油消耗量过大
压缩缸的润滑油量由缸径、冲程、转速、杆径、压力决定,过多的润滑可引起积碳而降低排气阀的寿命。压缩缸润滑油量的估算公式:Q缸=(0.023×D缸×S×n+22852×Pd)×10-6
其中:Q缸—压缩缸润滑油量(升/天);D缸—气缸直径(mm);S—冲程(mm);n—转速(r/min);Pd—排气压力(MPa)。
⑴曲轴箱呼吸阀堵塞,曲轴箱压力高漏油
处理方法:清洗呼吸阀滤芯,使曲轴箱保持微正压。
⑵曲轴箱油位过高
处理方法:按照标准补充至1/3-1/2之间,防止从油盘根泄漏进中体流失。
⑶活塞环卡死,刮油环磨损
活塞环卡死、刮油环磨损会造成动力缸烧机油,大大增加润滑油耗量。
处理方法:油位不能保持过高,动力缸温度不能过高。出现烧机油问题时,通过测气缸压力找到问题缸,更换活塞环、刮油环。
4、曲轴连杆、十字头瓦等摩擦副温度高
⑴轴承间隙过小
处理方法:调整间隙值不低于下限。
⑵润滑油粘度过大
潤滑油粘度大,造成润滑不良,该故障一般发生在冬季刚开机时。
处理方法:加热润滑油达到20℃后,手动盘车充分润滑摩擦副再开机。
⑶滑道上方存油池油孔堵塞
处理方法:清洁注油孔,使润滑油流通通畅,确保足够的流量。
⑷润滑油中含水
处理方法:润滑油中含水会造成乳化,影响油的携热效果。进行脱水处理或换油。
5、排氣管废气烟色不正
⑴冒白烟
燃烧室进水,导致在排气管内遇高温汽化。
处理方法:检查缸盖密封有无裂缝,是水由夹套进入动力缸内;检查燃料气分离器的液位,排除分离器的积液。
⑵冒青烟
过量的润滑油进入燃烧室造成排气管冒烟,有呛人的废气味。
处理方法:检查活塞环安装是否正常,磨损情况以及曲轴箱油位及注油器油位。
6、积碳过多
⑴注油器供油量过大
注油量过大,会导致过多的润滑油在活塞环上凝结,形成积碳。
处理方法:顺时针旋动注油泵行程调节螺母,调小注油量。
⑵燃气中液体成分过多
处理方法:吹扫燃料气分离器,或更换滤芯。
⑶刮油环或填料环损坏,导致过多的润滑油进入气缸
处理方法:检查、更换刮油环或填料密封环,检测活塞杆跳动量,确保安装正确、无损坏。
参考文献:
[1]《机械设备故障诊断实用技术》,杨国安编著,中国石化出版社;
[2]《往复活塞式压缩机的负荷反向与连杆润滑》,王明礼著,《中国设备工程》2006年第3期。
关键词:压缩机;润滑故障;判断与处理
整体式天然气压缩机组属于低速机,由于结构简单,布局紧凑,长期以来较多应用于油田开发、管网输气等领域。结构形式是天然气发动机、压缩机分别置于曲轴箱两侧,共用一根曲轴。发动机是两冲程天然气发动机,4个动力缸,缸径15″,冲程16″,额定转速440RPM,额定功率630kw。压缩机三级压缩,冲程11″,缸径分别是10.5″、7″、5″,活塞杆允许负荷40000磅。润滑油容量95加仑,约359升。
机体内连杆瓦、曲轴瓦、十字头、十字头销、曲轴齿轮是通过连杆上的油勺进行飞溅润滑。注油器齿轮、柱塞泵凸轮和液压泵齿轮采用油浴润滑。动力缸、压缩缸和填料采用柱塞泵压力润滑。曲轴箱、注油器通过高位储油箱自动补油。正常情况下每个发动机动力缸消耗油量3.4L/天,四个缸最大消耗13.6L/天。
压缩缸及活塞杆盘根的润滑油量由缸径、冲程、转速、杆径、压力决定,正常情况下压缩缸消耗油量2.4L/天,活塞杆消耗油量0.8L/天,新机和大修机磨合期间注油量加倍。过量的润滑既不经济,也是造成活塞积碳和结焦增多、气阀关闭不严、阀片断裂、活塞环卡死炽热点火、过后燃烧和排气温度高的重要原因。
润滑油是设备的血液,尤其对于DPC机组来说,低转速和飞溅润滑对设备的使用寿命影响很大,润滑系统的故障不能被及时发现和处理,将可能导致设备的部件损坏,严重时还会损毁设备。如果对故障的原因判断准确,解决问题的时间就会缩短,对生产的影响也会减小。为此,将润滑系统故障产生的原因按可能出现的先后进行排序,使故障的判断与排除实现程序化。
1、无油流停机保护
⑴单向阀堵塞或管路中有气阻
处理方法:拆检注油单向阀前端接头,首先观察注油泵注油情况是否正常,其次检查单向阀,存在气体泄漏时进行更换。以上正常时,最后拆检单向阀清洁阀芯。
每次启动前应按动每个注油泵向各润滑管路内泵油,直到管内空气被排出,润滑油到达各润滑部位。
⑵润滑油滴数过少
处理方法:逆时针旋动注油泵行程调节螺母,调大注油量。
⑶润滑油太脏、变质
处理方法:对润滑油定期取样化验,按质换油和清洁油底、油路,更换滤芯。
⑷注油器传动失灵
处理方法:拆检注油器涡轮蜗杆传动装置,排除故障。
⑸环境气温低,注油加热器工作不良或润滑油粘度过大
处理方法:检查润滑油温度,过低时使用加热器。必要时对注油器外壳加电伴热带保温。
开机前对润滑油先进行外置加热,同时油底加热器要确保工作正常,通过提高温度改善润滑油流动性。
注意保持润滑系统的油温,一般是40℃。过高油液粘度降低,附着在金属表面的润滑油膜变薄,油易氧化变质,加速金属磨损。过低油液粘度增大,流动性变差,引起润滑不良。
2、曲轴箱窜气,造成油品污染
⑴压缩机气盘根泄漏,通过中体和油盘根向曲轴箱窜气
处理方法:打开中体边盖,逐级检查气盘根的泄漏情况。对泄漏的气盘根要检查注油情况是否正常,必要时更换气盘根。
活塞杆盘根润滑油量的估算公式:Q杆=(0.0345×d杆×S×n+5147×Pd)×10-6
其中:Q杆—活塞杆盘根润滑油量(升/天);d杆—活塞杆直径 (mm);S—冲程(mm);n—转速(r/min);Pd—排气压力(MPa)。
⑵动力缸活塞环磨损、压缩比变小
处理方法:测试气缸压力,通过缸压判断活塞环的密封情况,缸压比正常值略有下降。根据维护保养规定保养设备,保证合理的注油量,减少活塞环的磨损量和积碳。
⑶动力缸活塞环和缸套拉伤
处理方法:测试气缸压力,通过缸压判断活塞环的密封情况,缸压会比正常略有下降。用内窥镜检查缸套内壁光洁度。拉伤时更换缸套和活塞环。
⑷动力缸活塞环卡死
处理方法:测试气缸压力,通过缸压判断活塞环的密封情况,活塞环卡死时缸压会明显过低。同时运行中该缸振动大、噪声大。
3、润滑油消耗量过大
压缩缸的润滑油量由缸径、冲程、转速、杆径、压力决定,过多的润滑可引起积碳而降低排气阀的寿命。压缩缸润滑油量的估算公式:Q缸=(0.023×D缸×S×n+22852×Pd)×10-6
其中:Q缸—压缩缸润滑油量(升/天);D缸—气缸直径(mm);S—冲程(mm);n—转速(r/min);Pd—排气压力(MPa)。
⑴曲轴箱呼吸阀堵塞,曲轴箱压力高漏油
处理方法:清洗呼吸阀滤芯,使曲轴箱保持微正压。
⑵曲轴箱油位过高
处理方法:按照标准补充至1/3-1/2之间,防止从油盘根泄漏进中体流失。
⑶活塞环卡死,刮油环磨损
活塞环卡死、刮油环磨损会造成动力缸烧机油,大大增加润滑油耗量。
处理方法:油位不能保持过高,动力缸温度不能过高。出现烧机油问题时,通过测气缸压力找到问题缸,更换活塞环、刮油环。
4、曲轴连杆、十字头瓦等摩擦副温度高
⑴轴承间隙过小
处理方法:调整间隙值不低于下限。
⑵润滑油粘度过大
潤滑油粘度大,造成润滑不良,该故障一般发生在冬季刚开机时。
处理方法:加热润滑油达到20℃后,手动盘车充分润滑摩擦副再开机。
⑶滑道上方存油池油孔堵塞
处理方法:清洁注油孔,使润滑油流通通畅,确保足够的流量。
⑷润滑油中含水
处理方法:润滑油中含水会造成乳化,影响油的携热效果。进行脱水处理或换油。
5、排氣管废气烟色不正
⑴冒白烟
燃烧室进水,导致在排气管内遇高温汽化。
处理方法:检查缸盖密封有无裂缝,是水由夹套进入动力缸内;检查燃料气分离器的液位,排除分离器的积液。
⑵冒青烟
过量的润滑油进入燃烧室造成排气管冒烟,有呛人的废气味。
处理方法:检查活塞环安装是否正常,磨损情况以及曲轴箱油位及注油器油位。
6、积碳过多
⑴注油器供油量过大
注油量过大,会导致过多的润滑油在活塞环上凝结,形成积碳。
处理方法:顺时针旋动注油泵行程调节螺母,调小注油量。
⑵燃气中液体成分过多
处理方法:吹扫燃料气分离器,或更换滤芯。
⑶刮油环或填料环损坏,导致过多的润滑油进入气缸
处理方法:检查、更换刮油环或填料密封环,检测活塞杆跳动量,确保安装正确、无损坏。
参考文献:
[1]《机械设备故障诊断实用技术》,杨国安编著,中国石化出版社;
[2]《往复活塞式压缩机的负荷反向与连杆润滑》,王明礼著,《中国设备工程》2006年第3期。