立式往复活塞无润滑压缩机开机前需注意的问题

王珠锋 刘 威 范浩建

立式往复活塞无润滑压缩机开机前需注意的问题

王珠锋 刘 威 范浩建

（开封空分集团有限公司设计研究院，河南 开封 475000）

活塞式压缩机在大中型空分行业、石油化工行业等起着极其关键的作用，如果现场开机前准备工作做得不到位，在运行过程中压缩机将存在各种隐患，导致用户所需工艺气体压力失常，无法正常投产运行，将会造成巨大的经济损失。基于此，本文主要结合现场实际开机出现的故障，探讨活塞式压缩机开机前需要注意的各项准备工作。

活塞无润滑压缩机；气体系统；冷却系统；润滑系统

立式往复活塞无润滑压缩机具有以下优点：结构紧凑、占地面积小、重量轻；动力平衡性好、运转平稳可靠、振动和噪音小；导向环、活塞环、填料磨损均匀，寿命长等。立式往复活塞无润滑压缩机主要由气体系统、冷却系统、润滑油系统、安全系统、仪控系统、外围管道和压缩机本体等组成，现场开机调试前必须仔细检查各系统及压缩机本体现场拆检安装的配合间隙等，排除隐患。本文主要从压缩机本体现场拆检、气体系统、冷却系统、润滑油系统等几方面介绍立式往复活塞无润滑压缩机的具体工作。

1 压缩机本体现场拆检

压缩机在组装完成后到正式开机前，受运输、天气等因素的影响，可能存在各种隐患，因此，在开机前必须拆检压缩机本体，保证主要零部件满足设计要求，否则不允许开机。压缩机现场拆检主要是对主机本体轴瓦与轴颈和曲柄销径向间隙、止推轴承与曲轴凸肩的轴向间隙、连杆螺栓和活塞杆防松螺母拧紧力矩是否满足设计要求进行检查。

1.1 轴瓦径向间隙

轴瓦与轴颈和曲柄销的配合间隙直接影响润滑油膜的形成，间隙过小，则润滑油不易进入轴颈与轴瓦的摩擦表面，无法形成润滑油膜，导致烧瓦事故；若间隙过大，会增大曲轴轴颈与轴瓦的振动和撞击，导致润滑油膜破裂，从而引发烧瓦事故。2016年，海洋石油富岛配套ZW-54/16型氮气压缩机驱动端轴承温度高联锁（80℃），引起氮压机跳车。经现场拆检后发现，这是由于轴颈与轴瓦径向间隙大于设计要求所致。因此，开机前应采用以下方法确保轴瓦径向间隙在设计范围内：用涂色法检查轴瓦与曲柄销的贴合情况，一般应保证大于等于70%的贴合面积，接触点应分布均匀，达不到要求时，可通过刮研修正，两连杆螺栓的预紧力应尽量一致；轴颈与轴瓦的侧间隙可用塞尺检查，轴颈与轴瓦的顶间隙可用压铅法检查，铅丝直径一般为径向间隙的1.5～2倍［1］。

1.2止推轴承与曲轴凸肩的轴向间隙

为防止压缩机正常工作时曲轴轴向窜动，在压缩机驱动端轴承两端安装了一对止推轴承，确保止推轴承与曲轴凸肩的轴向间隙非常重要，若此间隙不在设计范围内，会导致连杆大头瓦侧向偏磨，影响轴瓦使用寿命。因此，开机前应确保此间隙在设计范围内。

1.3 连杆螺栓和活塞杆防松螺母拧紧力矩

开机前应确保连杆螺栓和活塞杆防松螺母拧紧力矩符合设计要求。如果拧紧力矩不足，轴瓦和曲轴轴颈的配合间隙就会增大，润滑油压力过低，导致轴瓦过度磨损，从而引发烧瓦事故。2017年，昆山锦城气体设备有限公司配套ZW-31/8型氧气压缩机轴承温度高联锁（85℃），引起氧压机跳车。拆检后发现，连杆螺栓防松开口销漏装导致防松螺母松动，以致轴瓦和曲轴轴颈配合间隙增大，油压降低，造成轴瓦过度磨损而出现烧瓦。如果拧紧力矩过大，超过了螺栓材料的屈服极限，连杆螺栓就会出现屈服变形，在冲击载荷的作用下因过度伸长而断裂。

2 气体系统

低压气体，经吸入滤清器过滤，再经各级压缩及冷却后，送入后续装置。具体走向如下：吸入滤清器→一级气缸压缩→一级换热器→二级气缸压缩→二级换热器→三级气缸压缩→三级换热器→后续装置。开机前检查气体流向是否符合设计要求，特别要注意各级冷却器进气口和排气口是否正确，气体应从冷却器固定管板侧进，浮动管板侧出，确保冷却器换热效率。

3 冷却系统

通往一台压缩机组（主机和各冷却器）的冷却水来自一根上水总管，然后由上水总管分支管分别接各级气缸和各级冷却器上水口。开机前应检查冷却器水管口和回水管口是否正确，确保冷却水逆向气体流向，使其充分换热。冷却水正常上水温度不大于32℃，正常回水温度不大于40℃，正常上水压力为0.30～0.45MPa，水质应纯净，不含固体杂质和易在工作温度下沉淀出石灰质水垢的化学成分。

4 润滑系统

压缩机设有单独油站，由齿轮油泵进行压力强制循环润滑。主油泵带在曲轴轴头上，辅助油泵由单独电机拖动，自曲轴箱吸入润滑油，经过粗滤油器、油泵、油冷却器、细滤油器进入压缩机机身内的油分布总管，再通过各支油管到各主轴瓦。一部分润滑油通过曲轴内的油管到连杆轴承，由连杆体内油孔到达连杆小头，润滑连杆小头后，经十字头体内油孔润滑十字头与十字头导筒磨擦面，最后流回曲轴箱内，形成一个封闭的循环系统。

开机前应启动油站中辅助油泵电机，运转5～10min，检查润滑系统中各油路畅通情况及各部分供油情况。同时，检查机身内储油量是否在要求范围内（润滑油路若不干净，需先松开主轴承座上方的有关接头并移开，启动油泵电机，让油先循环一段时间，待油干净后停辅助油泵，连接好油管路），并调整辅助油泵油压为0.15～0.25MPa。2017年，北大先锋科技云铜集团楚雄三期配套ZW-120/3.3型氧气压缩机启动辅助油站后，发现供油压力低于0.15MPa，油站油过滤器前后压差高达0.6MPa，现场拆检与各主轴承相连的油管路畅通，油过滤器滤网无堵塞，逐一排除后，发现是由油过滤器本体铸造的出油孔砂孔堵塞所致。

5 仪控系统

为了保证压缩机平稳运行，压缩机系统中主机各列轴瓦设置轴瓦温度报警、连锁测点；润滑油油温报警、连锁测点；各级排气温度报警连锁测点。开机前必须做连锁试验，否则不允许开机。2015年，北大先锋科技山东九鼎项目ZW-40.6/1.6型氧气压缩机开机过程中前端一列轴瓦温度由35.6℃突然变成70.5℃，但通过现场观察轴温及工况判断压缩机运行正常，后发现问题出现在轴承测温探头，停机更换测温探头后，DCS温度显示正常。

6 外围管道吹扫

压缩机开机前，保证外围管道必须吹扫干净，吹洗的目的是把辅机和管路系统中的灰尘和污物吹掉，以免污物带入缸内，造成气缸、活塞等严重磨损。吹洗必须达到设计要求，否则不允许开机。2016年，海洋石油富岛配套ZW-54/16型氮气压缩机平稳运行约4h后，发现气缸内有异响，停车后发现该列气缸和活塞磨损严重，据现场分析是气缸内有异物所致。解体后发现有焊接管道未打磨干净的焊瘤进入气缸进行摩擦造成气缸内异响。

7 结语

压缩机开机前准备是一件非常重要的工作，是保障用户正常工作的关键一环。所以，如果能够做好上述几项准备工作，可以减少很多安全隐患，为压缩机良好平稳运行保驾护航。

［1］谢俊锋.活塞式压缩机常见故障及处理方法［J］.氮肥技术，2010（5）：42-45.

Shallow Talk About Vertical Reciprocating Piston not lubricated Compressor Need to be Noticed before Driving

Wang Zhufeng Liu WeiFan Haojian
（Design and Research Institute,Kaifeng Air Separation Group Co.，Ltd.，Kaifeng Henan 475000）

The piston type compressor in large and medium scale air separation industry,petroleum chemical industry plays a key role,if the power on the preparation work is not in place,in the operation process of the compressor will lead to the presence of various risks,users need to process gas pressure disorder,unable to put into operation,it will cause huge economic losses.Based on this,this paper mainly combined the preparation work of the piston type compressor before driving from the scene.

piston oilless compressor；the gas system；the cooling system；the lubrication system

TH45

A

1003-5168（2017）09-0058-02

2017-08-01

王珠锋（1986-），男，本科，助理工程师，研究方向：压缩机设计。