往复式压缩机油压突降原因分析及处理
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往复式压缩机油压突降原因分析及处理
摘要:分析了一起往复式压缩机润滑油压力降低故障,从故障现象、可能原因、排除过程等方面描述整个故障,最后确定为乙烯大量溶解在润滑油中,造成润滑油中气体过多,导致油压降低。
关键词:往复式压缩机;润滑油;压力降低;原因分析
前言
乙烯压缩机C402B为整个天然气液化装置提供深冷所需的乙烯压缩机,型号为:2D20-38.5/0.8-19.7-BX,其润滑油系统流程为:润滑油由油池经油池粗过滤器由辅助油泵或主油泵增压,经油冷器、细过滤器、精过滤器冷却过滤后到供油总管,一路去主轴瓦,另一路从机身十字头上滑道的油孔经滑板、十字头体、十字头销油孔、连杆小头衬套、连杆体、连杆大头瓦、直至曲柄。主、辅油泵为并联使用,且在他们后面均安有止回阀,正常工作油压0.2----0.4MPa,油池温度40度左右。
压缩机供油总管压力、油池温度、油过滤器压差在现场和中控制DCS上均有指示,取压点设在精过滤器之后的供油总管线上,取温点设在机身油池,在油精、细过滤器前后设有现场指示压力差表,该压缩机供油总管压力设有报警联锁,当油压低于0.2MPa时,将自动报警并启动辅助油泵,若油压进一步下降到低于0.15MPa时,即联锁停机。
压缩机正常工作时油压控制在0.3----0.35MPa之间,油温在35----45℃之间,润滑油系统运行良好。
故障经过
2010年4月29日凌晨1:30左右,内操发现乙烯压缩机C402B 油压突然由0.33MPa降至0.27MPa,且油压曲线呈不断下降趋势,迅速通知设备技术员和值班长到现场检查。经查,此时压缩机油压调节阀已全部关闭,油站及其管线无泄漏点,油位正常,油温37℃左右,压缩机各轴承温度正常,油过滤器压差为0.05MPa,中控室DCS 与现场表显示值相同。
故障排查
技术人员到达现场后采用了排除法,对各种可能造成油压降低的原因进行排查,主要从仪表显示故障、油路管线、机械故障、润滑油质量等几个方面进行检查、分析:
仪表系统排查
通过现场仪表指示和中控室DCS显示对照,数值相符。排除仪表故障造成油压降低的可能。
润滑油路检查
造成油压降低的可能油路方面的原因主要有:⑴油池油位低;⑵油管路堵塞;⑶法兰、管线、安全阀泄漏
⑴油位过低,检查油池视镜和十字头体视窗,油位在视镜的2/3处,油位正常。
⑵油管路堵塞,检查油过滤器,现场压差表指示和中控室DCS
显示,过滤器压差为0.05MPa,正常值为不大于0.1MPa。切换到备用过滤器,压差为0.03MPa,油压并未升高。确定油压降低的主要原因不是由于油管路堵塞造成的。
⑶法兰、管线、安全阀泄漏,采用目测和红外测温仪检查整个润滑油路,未发现法兰泄漏,管线有砂眼,安全阀出口温度正常。排除泄漏造成油压降低的可能。
机械故障排查
机械故障造成油压降低的原因主要有:⑴主油泵故障;⑵轴瓦间隙不合适;⑶油温过高
⑴主油泵故障,该压缩机主油泵是齿轮泵,油泵温度、响声、振动等无明显异常,通过视镜观察,无泄漏。应排除油泵出现故障的可能。
⑵轴瓦磨损过度,轴瓦间隙过大导致润滑油从间隙中流走,造成润滑油压力下降。轴瓦的磨损时一个长期的过程,当间隙值达到一定值时,压缩机振动、声响、温度等都有变化。使用工作测振仪检查压缩机振动值正常,轴瓦温度曲线正常,机组无明显声响变化,应排除轴瓦间隙造成的油压降低可能。
⑶油温过高,油温高会导致润滑油粘度降低,从而导致油压降低。机身油池温度计指示和中控室DCS上显示为40℃,使用红外线测温仪检测,机体温度为38℃,应排除油温高造成油压降低的可能。
润滑油品质检测
从机身油池取油样进行化验,刚接的润滑油内有密密麻麻的小气泡,待气泡消失后,润滑油颜色正常,经化验各项指标均属正常。应排除油品变质造成油压降低的可能。
故障原因分析
在油品取样的过程中,将加油口打开一会,机身内有气体溢出,油压开始升高至0.36 MPa,调整至0.32 MPa。润滑油中携带气泡是导致油压降低的直接原因。
C402压缩介质是乙烯,由于该压缩机填料泄漏量较大,造成乙烯损耗较大,为了节约成本,对压缩机填料泄漏处的乙烯进行回收,对各个放空点进行密封,将泄漏的乙烯导入回收装置中。由于乙烯泄漏量大,渗入机身油池内,在一定温度和压力下,乙烯在润滑油中溶解度加大,形成密密麻麻的气泡。在油泵工作中,气泡受压缩小、破裂,导致供油总管压力下降。当加油口打开后,溶解于润滑油中的乙烯便大量分离出来,润滑油中乙烯气泡减少,故润滑油压力升高。
总结
造成供油总管压力降低的原因很多,故障出现后要及时、准确的做出判断和处理,就需要对各种可能原因都了如指掌,逐项排查。
参考文献
1、安定纲编著.往复式压缩机技术问答(第二版).北京. 中国
石化出版社.2005年