降低L5.5—20/18型煤壓機(jī)檢修率探討

摘要：燃?xì)庵茪滠囬g第一制氫站1#、2#煤壓機(jī)由于設(shè)備老化嚴(yán)重，可開動(dòng)率大大降低。文章介紹了L5.5-20/18型煤壓機(jī)在本鋼燃?xì)鈴S的運(yùn)行狀況，分析了影響其可開動(dòng)率的因素，提出了改進(jìn)方案并加以實(shí)施，有效地降低了其檢修率。

關(guān)鍵詞：煤壓機(jī)；檢修率；燃?xì)庵茪滠囬g；開動(dòng)率；停機(jī)檢修 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD444 文章編號(hào)：1009-2374（2015）33-0151-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.081

1 概述

燃?xì)庵茪滠囬g第一制氫站1#、2#煤壓機(jī)于1996年4月由北京一通公司生產(chǎn)制造，其型號(hào)為L5.5-20/18，近幾年來由于設(shè)備老化嚴(yán)重，可開動(dòng)率大大降低，月修率達(dá)50%。通過分析，首先是由于設(shè)備關(guān)鍵備件經(jīng)常發(fā)生故障導(dǎo)致停機(jī)檢修；其次是來源介質(zhì)雜質(zhì)較多，間接引發(fā)設(shè)備故障；最后就是潤滑方面的影響。本文針對(duì)此三大方面問題進(jìn)行了分析，并加以改進(jìn)說明，有效地降低其檢修率。

2 設(shè)備結(jié)構(gòu)及參數(shù)

2.1 結(jié)構(gòu)

L5.5-20/18煤氣壓縮機(jī)，其排氣量為20m3/min，額定排氣壓力為1.8MPa，壓縮機(jī)為L型三級(jí)三缸水冷式，一級(jí)為立列，二級(jí)和三級(jí)為串聯(lián)的臥列，立列的向軸端為工作腔，內(nèi)裝吸排氣閥各三個(gè)，臥列的向軸端為二級(jí)工作腔，內(nèi)裝吸排氣閥各兩個(gè)，臥列的向蓋端為三級(jí)工作腔，外裝吸排氣閥各兩個(gè)。

在臥列的二級(jí)活塞及三級(jí)活塞之間的容腔，為平衡腔與立列缸蓋側(cè)聯(lián)通并通進(jìn)氣。

壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，從電機(jī)側(cè)看壓縮機(jī)時(shí)，曲軸應(yīng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，從電機(jī)側(cè)看壓縮機(jī)時(shí)，曲軸應(yīng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)啟動(dòng)前打開旁通管路截止閥，使壓縮機(jī)入工作狀態(tài)。

壓縮機(jī)工作時(shí)，煤氣經(jīng)緩沖罐吸入一級(jí)氣缸，被壓縮到0.2～0.24MPa，壓力排至集氣罐引出經(jīng)冷卻器分離后吸入日統(tǒng)計(jì)氣缸，被壓縮到0.72～0.76MPa，壓力排至二級(jí)冷卻器分離進(jìn)行冷卻之后，吸入三級(jí)氣缸壓縮額定工作壓力1.8MPa排出，經(jīng)管道中的止回閥進(jìn)入后冷卻器。

壓縮機(jī)旁通管路即在壓縮機(jī)吸氣口和三級(jí)排氣口之間設(shè)置一連通管路，管路中間設(shè)置一截止閥，其作用是保證壓縮機(jī)輕啟輕停，旁通管路裝置由用戶自備。

2.2 參數(shù)

型號(hào)：L5.5-28/18

排氣量：28m3/min 吸氣壓力：7～15kPa

吸氣溫度：≤40℃ 油壓：0.15～0.30MPa

水壓：0.15～0.30 MPa 油溫：≤70℃

排氣壓力：一級(jí)0.20～0.28MPa 排氣溫度：一級(jí)≤160℃

二級(jí)0.65～0.80MPa 二級(jí)≤140℃

三級(jí)1.80MPa 三級(jí)≤140℃

各級(jí)回水溫度：≤40℃

各級(jí)排氣溫度：≤40℃

功率：250W

轉(zhuǎn)數(shù)：490r/min

級(jí)數(shù)：三級(jí)

額定電壓：380V

額定電流：400A

3 L5.5-20/18煤壓機(jī)工作原理

該類型煤壓機(jī)為角式三級(jí)壓縮，便于檢修，其中一級(jí)壓縮氣體壓力達(dá)到0.20～0.24MPa、二級(jí)壓縮氣體壓力達(dá)到0.72～0.76MPa、三級(jí)壓縮氣體壓力達(dá)到1.8MPa，當(dāng)活塞向右移動(dòng)時(shí)，氣缸中活塞左端的壓力略低于低壓燃?xì)夤艿纼?nèi)的壓力下時(shí)，吸氣閥門被打開，燃?xì)庠赑1的作用下進(jìn)入氣缸內(nèi)，這個(gè)過程稱為吸氣過程；當(dāng)活塞返行時(shí)，吸入的燃?xì)庠跉飧變?nèi)被活塞壓縮，這個(gè)過程稱為壓縮過程；當(dāng)氣缸內(nèi)燃?xì)鈮毫Ρ粔嚎s到略高于高壓燃?xì)夤艿纼?nèi)壓力P2后，排氣閥即被打開，被壓縮的燃?xì)馀湃敫邏喝細(xì)夤艿纼?nèi)，這個(gè)過程稱為排氣過程。至此，壓縮機(jī)完成了一個(gè)工作循環(huán)。其中當(dāng)氣缸一段吸氣時(shí)，二段開始?jí)嚎s至排氣，當(dāng)氣缸一段壓縮時(shí)，二段開始吸氣，當(dāng)氣缸一段排氣時(shí)，二段吸氣止開始

壓縮。

圖1

4 常見故障及改進(jìn)措施

第一，三級(jí)吸、排氣閥由于長時(shí)間閥片振動(dòng)密封不嚴(yán)泄漏，造成氣體串缸，導(dǎo)致二級(jí)超壓放空，機(jī)組停機(jī)。經(jīng)過分析，由于該吸排氣閥材質(zhì)為鑄鐵件，極易發(fā)生碎裂，造成密封不嚴(yán)，為改善密封性能，采用鑄鋼鍛造，確保了材質(zhì)的硬度及耐磨度，極大地提高了密封性能。

第二，一、二、三級(jí)冷卻器冷卻面積小，導(dǎo)致各級(jí)排氣溫度較高，同時(shí)由于溫度高，易造成焦?fàn)t煤氣內(nèi)銨鹽析出，堵塞煤氣管道，使機(jī)組停機(jī)。為改善該冷卻器問題，針對(duì)介質(zhì)高溫、含銨鹽等特點(diǎn)，采用新型冷卻器，體積小，換熱面積大，內(nèi)置銅制列管，既提高了冷卻效果，又節(jié)省了設(shè)備占用空間，同時(shí)也便于檢修。如表1自2014年8月更換新型冷卻器后冷卻效果明顯，數(shù)據(jù)是與7月進(jìn)行的對(duì)比分析?？梢娦滦屠鋮s器每級(jí)平均溫度均降低7℃左右，效果明顯。

第三，通過改善來源用戶脫硫系統(tǒng)狀況，降低來源焦?fàn)t煤氣H2S含量，提高介質(zhì)純潔度，減小設(shè)備備件腐蝕度，提高設(shè)備耐久度。來源用戶采用4個(gè)脫硫罐進(jìn)行對(duì)焦?fàn)t煤氣脫硫，脫硫劑使用時(shí)間較長，對(duì)其進(jìn)行了更換。經(jīng)過采樣比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)脫硫效果明顯提高。

第四，潤滑系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的影響。潤滑油有以下四個(gè)方面作用：（1）減輕滑動(dòng)部位的磨損，延長零件壽命；（2）減少摩擦功耗；（3）冷卻作用，可導(dǎo)走摩擦熱，使零件的工作溫度不過高，從而保證滑動(dòng)部分必要的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，防止接觸面被燒傷；（4）密封汽缸的工作容積以提高活塞和填料箱的密封性。根據(jù)潤滑油的這些作用，結(jié)合實(shí)際管理中的經(jīng)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)潤滑油的這些作用都直接或間接地與壓縮機(jī)的效率有關(guān)，同時(shí)了解到它的質(zhì)量對(duì)潤滑作用起主要作用，也就是間接影響煤氣壓縮機(jī)的效率，運(yùn)行中溫度影響油質(zhì)比較嚴(yán)重，眾所周知，高溫是煤氣壓縮機(jī)的一大特點(diǎn)。在高溫下潤滑油的黏度將會(huì)急劇下降，而且氧化速度顯著加快，同時(shí)產(chǎn)生溶解于油的液態(tài)氧化物和不溶于油的氧化物溶渣。為此我們進(jìn)行定期對(duì)油品化驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)油品指標(biāo)出現(xiàn)波動(dòng)，立即進(jìn)行油品更換，從而保證了設(shè)備的良好潤滑性，極大地降低了對(duì)設(shè)備零件的損耗。

5 結(jié)語

通過對(duì)一氫站L5.5-20/18型煤壓機(jī)來源介質(zhì)純度改善、三級(jí)吸、排氣閥材質(zhì)加強(qiáng)、冷卻器升級(jí)，設(shè)備故障停機(jī)率明顯降低，由原來的8次/月的檢修率降低到了平均4次/月的檢修率，按照每次檢修費(fèi)用為0.5萬元，則每月節(jié)約成本2萬元，全年節(jié)約檢修成本24萬元。

作者簡介：王兆南，男（滿族），遼寧本溪人，本鋼能源總廠工程師，研究方向：燃?xì)狻?/p>

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint