2023年08月18日 09:50:24 来源:浙江弘安传动有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:32
庄伟国
(中海油惠州石化有限公司)
摘 要:往复式压缩机稳定运行受多方面因素影响,比如工艺方面的问题、填料、气阀、轴瓦、活塞杆等易损件故障损坏。对于轴瓦的失效问题,分析了一起往复式压缩机烧轴瓦事故,从现象入手、分析可能的原因,确定是轴瓦脱落,间隙增大造成的油压降低,润滑油油膜无法正常建立,导致烧轴瓦事故的发生。Z后提出了防止轴瓦失效或者及时解决由轴瓦失效所产生的压缩机事故的技术措施,实现问题早发现、早处理,减少事故损失。
关键词:往复式压缩机;润滑油压力降低;烧轴瓦原因分析;处理策略;改进建议
在炼油生产过程中,氢气压缩机用于加氢和铂重整等工艺。往复式循环氢压缩机是加氢单元的重要设备,该压缩机故障停运将会导致整个装置联锁停工。近期发生了一起往复式循环氢压缩机K101A(型号为2D16-20/28-38,具体含义为2列,对置式,活塞推力16吨,排气量20m3/min,排气压力2.8~3.8MPa)烧轴瓦的突发事故,严重威胁装置的连续平稳运行。往复式压缩机易损件多,及时发现设备故障的前期征兆,是避免事故进一步扩大化的关键。本文从现象入手、分析可能的原因,并提出预防往复式压缩机烧轴瓦的技术措施。
1 烧轴瓦的过程和初步分析
上午10:30左右,动设备维保人员发现K101A振动与异音状况偏大,通知外操到现场检查,发现K101A十字头滑履视窗润滑油冒烟,立即进行了紧急切换备用压缩机,11:02停压缩机主电机。事后,通过调DCS画面机组参数趋势发现:首先机身振动开始增大,从1.35mm/s涨到3.35mm/s(见图1);紧接着K101A润滑油总管油压从0.35MP降至0.25MPa(见图1),油压曲线呈不断下降趋势;驱动端主轴承温度从50℃开始不断上涨,Z高涨到74℃(见图2)。
图1 机身振动及润滑油总管压力变化趋势
图2 主轴承温度变化趋势
K101A停机之后,进行工艺隔离、检修处理。压缩机解体之后,检查发现曲轴箱内的润滑油金属颗粒含量较高,轴瓦的巴氏合金层部分出现局部脱落现象,其中压缩机驱动端的曲轴轴承磨损比较严重,非驱动端的曲轴轴承轻微磨损[1]。
往复式压缩机的润滑分为飞溅润滑和压力润滑(强制润滑)两种方式。K101A采用稀油强制润滑,气缸和传动机构的润滑分别属于两个互相独立的子系统,传动机构通过油泵压力循环润滑,气缸及填料则通过注油器供油润滑[2]。
图3是K101A传动机构润滑油流程示意图。每一个润滑部位都是十分重要的,只要有一个环节出现问题,都会出现事故。一旦润滑油总管油压偏低,到达轴承主轴瓦、连杆大头瓦表面的润滑油量就非常有限,也就不能有效形成油膜,造成轴承主轴瓦、连杆大头瓦与轴颈表面的直接摩擦,润滑油量不足,不能充分带走摩擦产生的热量,所以就非常容易出现烧轴瓦的情况。
图3 K101A传动机构润滑油流程示意图
2 烧轴瓦原因的进一步分析
由于烧轴瓦的具体原因还不清楚,继续进行探究。因此有必要对各种可能造成油压降低的原因进行排查[3]。避免因为同样的原因导致事故再次发生。
2.1仪表系统排查
对照现场就地仪表指示和远传仪表数值,两者相差不大。故可以排除仪表故障方面的原因造成润滑油总管供油油压降低的可能。
2.2润滑油路系统检查
一般情况下,造成机组润滑油总管供油压力降低的油路方面原因主要有:机身曲轴箱油池油位极低;油管路出现堵塞;法兰、管线、安全阀发生泄漏。经过现场检查,油池油位、双联式油过滤器压差均正常,管线、安全阀也没有泄漏现象。
(1)检查油池油位,油位在液位计的2/3高度处,油位正常。
(2)检查双联油过滤器压差,现场压差表指示和远传仪表均显示为0.024MPa,未超过报警值(0.1MPa)。确定润滑油油压降低的主要原因不是由于油管路堵塞造成的。
(3)现场通过采用目测和红外测温仪的方法检查整个润滑油路系统。法兰无泄漏现象;管线正常,无砂眼;安全阀的出口温度正常,说明安全阀没有内漏现象。排除泄漏?成润滑油油压降低的可能。
2.3检测油池润滑油品质
现场从机身油池取润滑油样进行化验分析,外观上润滑油已被烧黑,从化验分析结果来看,润滑油?未带水,排除润滑油带水造成油压降低的可能。
2.4机械故障排查
机械故障造成油压降低的原因主要有:
(1)机组油站油泵故障。该往复式压缩机机组油泵为齿轮泵,