16SGT/MH66压缩机组注油系统改造

王浩宇，李 鑫，钟增根

（中国石油集团济柴动力总厂成都压缩机厂新疆分厂，新疆库尔勒841000）

16SGT/MH66压缩机组注油系统改造

王浩宇，李 鑫，钟增根

（中国石油集团济柴动力总厂成都压缩机厂新疆分厂，新疆库尔勒841000）

新疆塔里木油田公司牙哈作业区，进口美国COOPER公司制造的16SGT/MH66型高压气注气压缩机组，该机组自2000年10月投产以来，经常发生气缸1#注油系统无油流故障停机，该故障停机次数占整个机组故障停机的50%，增加机组机械磨损、减少机组使用寿命且严重影响生产的正常进行，通过对故障原因分析并实施注油系统改造，成功避免了该故障的发生，延长机组使用寿命并带来良好经济效益和社会效益。

压缩机组；注油系统；无油流；改造

1 引言

新疆塔里木油田公司牙哈作业区为循环注气、保压开采，以实现长期、稳定、高效的开发战略，提高油气田的最终采收率，进口了美国COOPER公司制造的16SGT/MH66型16缸四冲程发动机驱动的6列6缸式高压气注气压缩机组，该机组自2000年10月投产。

2 背景描述

（1）该机组自2000年10月投产以来，经常发生气缸1#注油系统无油流故障停机，该故障停机次数占整个机组故障停机的50%，增加机组机械磨损、减少机组使用寿命且影响生产正常进行。

（2）多年来，共经历几百台次该类故障的处理。在该类故障的检查过程中，发现气缸套和活塞杆磨损正常，未存在润滑不良引起的拉缸和活塞杆过度磨损等现象，基本可以排除无润滑油注入的可能性，虽然在处理该类故障过程中发现部分零件有不同程度损坏，但即便更换损坏零部件却始终未找到最终问题所在。鉴于此情况，只能靠人为调整加大注油量，甚至保持预润滑泵开启以此维持机组正常运行。

（3）机组注油量的强制增大导致气缸和填料润滑油消耗量增大，生产成本提高；过大的注油量易导致气阀积炭严重，加剧阀片磨损，减少阀片使用寿命，甚至引发阀片断裂等风险。鉴于以上原因，本着安全生产原则，须对整个气缸注油系统进行分析，确定该类故障发生最终原因并采取有效解决方法。

图1 MH66型压缩机1#注油系统改造前流程图

3 原因分析

压缩机的气缸注油系统靠一主轴连接压缩机曲轴的注油泵驱动1#、2#、3#、4#四注油系统注油单泵，给各气缸顶、底，各盘根内、外注油点强制注油润滑，其中气缸顶、底注油点前都有一单向阀。

（1）注油系统管道故障：（a）注油泵单泵润滑油入口管线、过滤器等堵塞，单向阀弹簧工作不良等原因，引发注油量降低甚至出现无润滑油注入情况；（b）凸轮和注油单泵柱塞出现不同程度磨损，导致注油单泵无法正常工作；（c）注油系统管线存有润滑油泄漏情况，导致润滑油注入量不足甚至无润滑油注入引发无油流报警停机。

（2）无油流开关、分配器及背板故障：（a）无油流开关信号感应传输线路故障；（b）润滑油未有效过滤存有杂质，分配器柱塞磨损或卡死，注油效率不佳；（c）分配器密封圈移位将注油系统油路堵塞。

（3）机组原因：填料盒油道串气，进入注油管线，影响无油流开关的正常工作。

根据以上故障原因，对注油流程依次排查，采用交换对比等方法，分析总结得出：

（a）机组填料密封不严导致窜气现象致使该注油系统出现气阻；

（b）1#注油系统注油点全集中于机组盘根处，且因设计缺陷1#系统注油点前均无单向阀，填料密封不严引发气体泄漏进入1#注油系统管线，出现气阻，影响该系统的正常注油工作；而其余注油系统除有盘根注油点还存有气缸注油点，气缸注油点前有单向阀，阻止缸内高压气体进入注油管线且气缸活塞往复运动引起的交变压力可减小气阻带来的影响，有利于注油系统的正常工作；

（c）填料窜气且活塞往复运动造成1#系统因气阻产生的背压高低交替变化，致使分配器柱塞工作不流畅。

以上原因导致1#注油系统注油单泵于一个运动周期内分配器柱塞往复移动缓慢，工作连续性不足，虽已对润滑点注入足量润滑油，但因无油流开关于探测周期内未感应到分配器柱塞给予足量往复感应冲程数，引发1#注油系统无油流报警停机。

4 改造方案

通过对造成该故障产生原因的分析和现场考察，最终确立了以下改造方案：

将3#系统2个1/4注油单泵更改为一个3/8的大排量注油单泵，在1#系统上并联一个注油单泵，改造后1#注油系统由2个单泵并联注油，而2#、3#、4#系统由1个单泵注油，实现交替注油，从而增加了1#系统工作的连续性。此次改造的优点：

图2 MH66压缩机1#系统改造后现场图

（a）直接并联一个注油单泵，在注油泵主轴运转一周期内，两注油单泵前后交替注油，增长1#注油系统有效注油工作时间，加强分配器柱塞工作流畅性；

（b）改造后对机组运行工况和各项工艺参数均不影响，且在注油量不改变的情况下防止该类故障的发生，节约运行成本；

（c）改造只需几根注油管线和三通接头，改造简单，成本较低。

图3 MH66型压缩机1#注油系统改造后流程图

5 结论

（1）气缸注油系统改造后保证了机组工况和工艺参数的正常，减少机组故障停机次数，以此减少机组机械磨损，增加机组使用寿命；

（2）减少润滑油消耗，降低生产成本；

（3）提高机组运行时率，保证注气量，降低地层压力衰减速度，提高油气田最终采收率；

（4）该气缸注油系统改造项目为塔里木油田公司每年带来约36万元的经济效益。

Reconstruction of Oil Injection System for 16SGT/MH66 Compressor Unit

WANG Hao-yu，LI Xin，ZHONG Zeng-gen
（CNPC Jichai Power Equipment Company Chengdu Compressor Plant Xinjiang Branch，Korla 841000，China）

For the 16SGT/MH66 high pressure gas injection compressor unit which is imported from American COOPER Corporation and used in Tarim Oilfield Company Yaha work area，the cylinder 1#oil injection system frequently occurred the shutdown oil-free flow failure since the unit put into operation since October 2000.The times accounted 50 percent of the overall unit failure shutdown，which increased the unit＇s mechanical wear，reduced the service life of unit and seriously affected the normal production. Based on analyzing the reason and implementing the oil injection reconstruction，this failure is successfully avoided and the service life of unit is prolonged，which brings good economic and social benefits.

compressor unit；oil injection system；oil-free flow；reconstruction

TH45

B

1006-2971（2014）06-0039-03

王浩宇（1987-），男，助理工程师，本科，2011年毕业于西华大学机械制造与自动化学院机械电子工程专业，现在中国石油集团济柴动力总厂成都压缩机厂新疆分厂牙哈项目部工作。E-m a i l：a n t o n 1988@126.c o m

2014-06-26