德莱赛兰压缩机注油系统优化改造

2019-05-15吕艳辉徐遍强许来旺蒋红魁

设备管理与维修 2019年3期

吕艳辉，徐遍强，许来旺，蒋红魁

（中石油北京天然气管道有限公司，天津 300270）

0 引言

大张坨地下储气库是陕京输气管道配套建设的中国第一座地下储气库，2000年正式建成投产，建设有加拿大普帕克（PROPAK）公司整体成撬的三级往复式注气压缩机组4台套，机组于2001年投入注气生产。驱动机为美国卡特彼勒G3616天然气发动机，压缩机为美国德莱赛兰生产的6HOS-6型三级往复式压缩机，而压缩机注油系统作为压缩机重要的组成部分之一，在机组运行过程中为压缩机气缸及填料提供强制润滑，注油系统运转的可靠程度直接影响到机组的可用率，对机组运行起到至关重要的作用。

1 压缩机气缸油注油系统的基本结构及功能

压缩机气缸油注油系统主要由高位油箱、油位控制器、注油箱、注油泵、过滤器、无油流开关及注油分配器等组成。气缸油动力来自于注油泵，注油泵由压缩机的齿轮系通过涡轮蜗杆进行驱动。其中一、二级气缸各有3个注油泵同时工作，通过注油分配器将气缸油分配到压缩机各缸填料及气缸注点，同时还配有无油流开关，用于润滑油流量的监控和停机保护；三级气缸为点对点润滑（即一个注油泵对应一个注点），共有8个注油泵工作。

压缩机气缸油注油系统在机组运行过程中为压缩机气缸及填料部位提供强制润滑，以及在气缸油流量不足时，起到停机保护，防止因润滑不足导致气缸、活塞杆及填料异常磨损，避免造成设备事故。

2 压缩机气缸油注油系统优化改造

根据近年压缩机注油系统出现的故障以及维修过程中存在的实际困难，对故障原因进行深入分析和研究，有针对性的进行了部分优化改造。

2.1 成功解决因气体反窜导致的机组无油流停机

大张坨储气库2012年注气期，机组启机过程中频繁出现无油流停机，主要原因：机组长时间停机后，因一、二级缸个别注油点单向阀不严，导致工艺气（天然气）反窜至注油泵处，导致注油泵不注油。在启机过程中，注油泵出口油管内积存的气体通过无油流开关，此时无油流开关检测到气泡后，触发无油流停机。

针对以上因气体反窜导致的无油流停机故障，分析气缸油注油系统流程的关键节点，在压缩机一、二级气缸油无油流开关与注油分配器间增加单向阀（图1），达到如下效果。

（1）在个别缸注油点单向阀失效的情况下，气缸油注油系统上新增的单向阀，自然起到了二次止回的作用，避免工艺气反窜至注油泵处。

图1 压缩机气缸油注油系统局部流程

（2）在一定程度上减轻了机组启机前手动泵油的工作量。机组启机前应手动泵油，对填料及气缸进行提前充分润滑，如有气体反窜至注油泵出口，将气缸油管路内的气体排出，将额外增加工作量。

（3）为无油流故障的判断起到了一定作用，只有无油流开关真正检测到气缸油流量不足（如个别泵不工作）或由于注油泵原因产生气泡，无油流开关才会动作，触发停机。

（4）通过2013—2017年5个完整注气期的验证，期间未出现一次因气体反窜导致无油流停机，且新增的单向阀不影响润滑油的流通量，达到了预期效果。

2.2 摒弃注油系统风险部件，解决注油点短节频繁断裂故障

大张坨储气库2014年注气期，共出现压缩机三级气缸注油点短节断裂5台次。短节断裂在气缸壁后，断丝取出困难，在易燃易爆场所进行钻孔、取丝也存在较大的风险，同时在一定程度上影响了机组正常注气生产。分析造成该部位连接短节频繁断裂的主要原因为：注油点短节前端连接弯头较重，受机组长期振动影响，造成短节根部疲劳断裂（图2a）。

针对以上情况，2014年注气结束后，对压缩机三级缸气缸油注油点短节断裂部位进行了优化改造，取消三级缸注油点短节及前端连接弯头，使注油单向阀直接与气缸壁连接（原单向阀为垂直安装在弯头另一端，改造后的注油单向阀为水平安装）。

考虑到注油单向阀水平安装后可能会使止回效果变差，改造前对注油单向阀进行解体后，发现该类型单向阀内的关闭件（钢珠）是靠一性能可靠的弹簧进行复位的，同时参考压缩机二级缸下注油点单向阀均为水平安装，经过10多年的运行并未出现因单向阀水平安装导致注油点单向阀不严的情况。重新配管，对相邻不锈钢管用卡子进行固定，同时对与气缸接触的位置垫胶皮，防止注油管与缸壁摩擦（图2b）。