注氣機(jī)氣缸注油系統(tǒng)故障處理

梁龍貴陳園張慶春常繼佳

（中國石油塔里木油田分公司天然氣事業(yè)部)

注氣機(jī)氣缸注油系統(tǒng)故障處理

梁龍貴*陳園張慶春常繼佳

（中國石油塔里木油田分公司天然氣事業(yè)部)

通過對壓縮機(jī)注油系統(tǒng)的系統(tǒng)研究，提出了無油流故障停車的解決辦法，取得了很好的效果。

注油系統(tǒng)注油泵壓縮機(jī)注氣機(jī)系統(tǒng)改造

0 前言

塔里木油田牙哈作業(yè)區(qū)目前擁有7臺(tái)于美國卡麥隆公司引進(jìn)的高壓天然氣壓縮機(jī)組，其注氣壓力之高、規(guī)模之大，堪稱“國內(nèi)第一、世界少有”。但牙哈注氣站高壓注氣壓縮機(jī)組自投產(chǎn)以來，機(jī)組1#注油系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生無油流故障，導(dǎo)致停車。啟停機(jī)次數(shù)增多了，既增加了壓縮機(jī)的機(jī)械磨損，也影響了機(jī)組的正常工作，影響了牙哈作業(yè)區(qū)注氣量，增加了天然氣放空。幾年來，發(fā)生了上百臺(tái)次該類故障。雖在部分故障的檢查過程中發(fā)現(xiàn)了部分零部件損壞，但始終沒有找出最終的解決方案，在很長一段時(shí)間里，只能靠加大注油量甚至打開預(yù)潤滑泵維持機(jī)組運(yùn)行。機(jī)組注油量加大直接導(dǎo)致潤滑油消耗量過高，造成了生產(chǎn)成本提高，同時(shí)注油量過大會(huì)造成氣閥閥片黏滯，氣閥工作效率降低，甚至?xí)?dǎo)致閥片斷裂等嚴(yán)重后果。因此，對注氣壓縮機(jī)氣缸注油系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析研究，找出解決辦法，已成為當(dāng)務(wù)之急。

1 注油系統(tǒng)簡介

壓縮機(jī)氣缸注油系統(tǒng)包括注油器、安全閥、過濾器、分配器、無油流開關(guān)、單流閥。氣缸注油系統(tǒng)通過壓縮機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)四組注油器，將潤滑油經(jīng)安全閥、過濾器輸入四組分配器，分別為壓縮機(jī)氣缸頂部（10個(gè)注入點(diǎn)）、氣缸底部（10個(gè)注入點(diǎn)）、盤根內(nèi)（6個(gè)注入點(diǎn)）、盤根外（6個(gè)注入點(diǎn)）共32個(gè)注入點(diǎn)提供強(qiáng)制潤滑。其中進(jìn)入氣缸頂部、底部的20個(gè)注入點(diǎn)之前都各有一單流閥。MH66型壓縮機(jī)注油系統(tǒng)如圖1所示。

2 注油系統(tǒng)故障停機(jī)及原因分析

通過對注油系統(tǒng)常見故障的分析與研究，得出以下幾個(gè)方面的故障原因：

（1）注油系統(tǒng)管道故障

a.注油泵單泵潤滑油入口管線、過濾器等堵塞，單流閥彈簧卡死等，導(dǎo)致油量低；

b.凸輪和柱塞磨損，造成凸輪與柱塞間隙不正常；彈簧卡死，柱塞不能正常運(yùn)動(dòng)；

c.管路有潤滑油泄漏，導(dǎo)致無油流開關(guān)檢測到的潤滑油量不夠。

（2）無油流開關(guān)、分配器及背板故障

a.無油流開關(guān)安裝時(shí)扭距過大或工作中有振動(dòng)；

b.無油流開關(guān)數(shù)據(jù)連接線斷路；

c.由于潤滑油中的油污導(dǎo)致柱塞磨損，不能正常運(yùn)動(dòng)；

d.分配器中O形圈錯(cuò)位，堵塞油孔；

e.分配器背板彈簧卡死等。

（3）機(jī)組原因

填料盒油道竄氣，壓縮天然氣進(jìn)入了注油管線，影響無油流開關(guān)的正常工作。

在注氣壓縮機(jī)1#注油系統(tǒng)無油流故障停機(jī)的判斷中，按照以上故障原因依次檢查、排除。從進(jìn)油管線、注油泵、分配器、單流閥，一直到盤根，經(jīng)過互換對比，更換拆裝，結(jié)果發(fā)現(xiàn)機(jī)組填料和填料盒漏氣，導(dǎo)致1#注油系統(tǒng)出現(xiàn)氣阻，這是造成1#注油系統(tǒng)無法正常工作的主要原因。其次，2#、3#、4#注油系統(tǒng)都包括對氣缸進(jìn)行注油，氣缸內(nèi)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)減輕了注油泵工作的“壓力”，而1#注油系統(tǒng)只對機(jī)組盤根外進(jìn)行注油，系統(tǒng)背壓壓力最低，活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和填料竄氣很容易導(dǎo)致氣體進(jìn)入系統(tǒng)。第三，活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、填料竄氣進(jìn)入1#系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)背壓時(shí)高時(shí)低，工作環(huán)境異常變化。綜合考慮，是這三個(gè)方面的因素導(dǎo)致1#注油系統(tǒng)油路工作連續(xù)性不強(qiáng)，從而造成1#系統(tǒng)無油流停機(jī)。

圖1 MH66型壓縮機(jī)注油系統(tǒng)

3 系統(tǒng)改造

通過對注油系統(tǒng)的研究和現(xiàn)場注油系統(tǒng)的分析，提出了以下的改造方案：在1#注油系統(tǒng)上并聯(lián)1臺(tái)注油泵，1#系統(tǒng)由2臺(tái)泵交替注油，而2#、3#、4#系統(tǒng)由1臺(tái)泵注油。改造后的流程如圖2所示。此次改造的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）直接并聯(lián)1臺(tái)注油泵，在一個(gè)周期內(nèi)，2臺(tái)泵交替注油，以提高1#系統(tǒng)注油工作的連續(xù)性；

（2）改造后不影響機(jī)組工況和工藝參數(shù)，在不改變注油量的情況下滿足了1#系統(tǒng)的泵壓；

（3）改造只需幾根注油管線和三通接頭，改造工作簡單，成本較低。

4 改造效果

圖2 改造后的流程

該注氣機(jī)機(jī)組每個(gè)注油系統(tǒng)均采用無油流開關(guān)進(jìn)行注油量數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浆F(xiàn)場FT50控制系統(tǒng)及中控系統(tǒng)?，F(xiàn)場控制系統(tǒng)和中控系統(tǒng)中均設(shè)有注油量監(jiān)控和注油量低時(shí)的報(bào)警、停機(jī)保護(hù)機(jī)制，從而確保了每個(gè)注油系統(tǒng)均能得到合理的潤滑，也給技術(shù)改造工作提供了很好的保護(hù)。改造取得了良好的效果。改造后通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，并結(jié)合廠家提供的注油系統(tǒng)數(shù)據(jù)、注油泵數(shù)據(jù)以及多年來的注油系統(tǒng)故障處理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到如圖3所示的分析對比表。

由圖3可見，在2011年，注氣壓縮機(jī)氣缸注油系統(tǒng)經(jīng)過技術(shù)改造以后，注氣機(jī)組無油流停機(jī)次數(shù)大幅度減少，不僅減少了啟停機(jī)次數(shù)，降低了壓縮機(jī)的機(jī)械磨損，保證了注氣量，同時(shí)還保證了注氣機(jī)組每個(gè)注油系統(tǒng)在合理的注油量下正常工作，即不需要增大注油量來保證機(jī)組正常運(yùn)行，節(jié)約了氣缸注油系統(tǒng)潤滑油消耗量。從2004年到2011年注氣機(jī)組無油流停機(jī)次數(shù)分析，經(jīng)過技術(shù)改造以后，節(jié)約成本約35萬元人民幣；同時(shí)減少了天然氣的放空量，降低了天然氣放空燃燒對環(huán)境的污染，獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益和較好的社會(huì)效益。

圖3 改造前后的故障統(tǒng)計(jì)對比

5 結(jié)論

此次注氣壓縮機(jī)1#注油系統(tǒng)的技術(shù)改造獲得了成功，改變了壓縮機(jī)用戶對無油流故障停機(jī)問題的思索方向，為國內(nèi)同類高壓大排量機(jī)組創(chuàng)新改造提供了可借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

Treatment for Compressor Cylinder Lubrication System Failure

Liang Longgui Chen Yuan Zhang Qingchun Chang Jijia

Through systematic studies to the compressor cylinder lubrication system,solutions of trouble stopping caused by oil-free were put forward and put into practice,and good results were achieved.

Lubrication system;Injection pump;Compressor;Gas injection machine;System transformation

TQ 051.3

*梁龍貴，男，1982年生，工程師。庫爾勒市，841000。

2011-12-24）