黃 平
(西南油氣田蜀南氣礦工藝研究所,四川瀘州 646000)
活塞式壓縮機使用潤滑油冷卻機組,以保證壓縮機的工作溫度在合理范圍。冷卻油系統出現故障,油流通停止會導致機組溫度上升,影響機組正常運轉,嚴重的可能燒壞機組。通常情況下,會在冷卻油系統管路中安裝一個油流量開關,實時監測冷卻油的流動狀態,當冷卻油停止流動時,油流量開關發出報警信號送至中控室,中控室及時采取相應措施,避免事故的發生。
常用的壓縮機無油流檢測系統有2類,Ⅰ類是將無油流檢測開關串接在注油器油泵出口總管路上,主要用于檢測注油器油泵出口總管路工況,例如Dresser-Rand公司4HOS壓縮機和Cooper公司MW64壓縮機(圖1);II類是將無油流檢測開關并接在壓縮缸單體油路分配器上,主要用于檢測潤滑油在注油單個分配器處的工況,例如Cooper公司DPC600壓縮機和Cameron公司WH74壓縮機(圖2)。

圖1 MW64壓縮機組無油流檢測系統

圖2 WH74壓縮機組無油流檢測系統
I類檢測系統無油流檢測開關串接在注油器油泵出口總管線上,當油泵出口總管線上不斷有油注入無油流開關內部油路中,無油流開關不會報警。這類無油流開關主要用于檢測注油器油泵出口總管線工況,偏重于注油器油泵總體工況檢測,對于壓縮缸單體油流注入點工況的監測不是太靈敏、準確。
II類檢測系統無油流檢測開關并聯在單個壓縮缸油路分配器上,該類無油流開關采用1臺分配器對應1路無油流檢測開關的模式,其油泵出口管路中的油流是斷續油流,通過磁棒的脈沖檢測油路工況(磁棒在油流開關腔體內從左→右→左為一個脈沖),若該脈沖功能停止即該分配器無油流。這類無油流開關主要用于檢測潤滑油在單個注油分配器處的工況,靈敏度較高,監測單個壓縮缸油流注入工況較為準確。
無油流檢測系統的主要部件有:注油器(含儲油箱、注油泵)、過濾器、無油流開關、分配器、單流閥、爆破片(超壓保護裝置)、油壓指示器(油壓表、機械指示桿)及配套油管路,系統任一部件工作異常均會導致壓縮機無油流故障停機。
(1)注油泵。油黏度過大、儲油箱油位低、入口油濾網堵塞、注油單泵柱塞磨損、注油單泵內部單流閥(鋼珠)封閉不嚴、驅動凸輪磨損、柱塞挺桿復位彈簧疲勞損耗均可導致注油泵單體輸出油量的減少,甚至無油流輸出。
(2)分配器。出現油黏度過大、油中雜質堵塞分配器油路及分配器單體柱塞卡滯、油分配器單體柱塞磨損、爆破片破裂、注油管路末端單流閥封閉不嚴或打不開等問題,均會導致壓縮機無油流故障停機
(3)油流開關。磁棒挺桿復位彈簧疲勞損耗及斷裂、磁棒磁性減弱、磁棒在腔體內無脈沖運動、電池電力不足等均可導致機組無油流報警停機故障。
(1)油黏度過大(冬季較明顯),造成儲油箱油位低、入口油濾網堵塞。該類故障成因簡單,僅需現場預防措施到位、認真嚴格執行即可。現場采取的預防措施:儲油箱體及注油管路加電伴熱,外界環境溫度較低時投用。
(2)油中雜質堵塞注油泵入口濾網及后續油管路,造成無油流檢測系統報警停機。該類故障是一個長期累積效應,現場采取的預防措施:嚴格執行潤滑油三過濾原則,定期清洗油管路中的濾網。
(3)注油單泵柱塞磨損、注油單泵內部單流閥(鋼珠)封閉不嚴、驅動凸輪磨損、柱塞挺桿復位彈簧疲勞損耗。該類故障成因復雜。現場采取的預防措施:現場無油流開關有油滴計數功能,維修人員檢查油滴數是否在合格范圍里,若現場無油流開關無油滴計數功能,維修人員檢查注油泵單體玻璃窗油滴數是否在合格范圍里,預判注油泵單體工況,提前更換注油泵總成。
(4)分配器單體因油中雜質堵塞分配器油路及分配器單體柱塞卡滯、油分配器單體柱塞磨損、油管路系統超壓造成爆破片破裂、注油管路末端單流閥封閉不嚴或打不開等等,該類故障成因復雜。現場采取的預防措施:現場無油流開關有油滴計數功能,維修人員檢查油滴數是否在合格范圍里,若現場無油流開關無油滴計數功能,維修人員檢查注油泵單體玻璃窗油滴數是否在合格范圍里,注油管路上安裝壓力表,可觀察壓力表指針動作情況,預判分配器單體工況,提前清洗分配器單體或更換分配器總成及故障單流閥(單流閥封閉不嚴或打不開故障好檢測)。
(5)無油流開關單體磁棒挺桿復位彈簧疲勞損耗及斷裂、磁棒磁性減弱、電池電力不足等均可導致機組無油流報警停機故障。該類故障是一個長期累積效應,現場采取的預防措施:現場維修人員看油滴數是否在合格范圍里,若超差,可將無油流開關單體從分配器脫離,手動按動磁棒做脈沖運動,觀察油流計數是否正常,不正常更換總成或相關部件。而磁棒在腔體內無脈沖運動,涉及面較廣,成因復雜,需從系統層面分析、判斷。現場采取的處理措施:從簡單部件入手,對每個部件逐一清洗、測試、更換排查,逐步縮小故障范圍,最終找到故障點。
活塞式壓縮機運行情況復雜,出現無油流報警的原因是多方面的,需要維修人員要有嚴謹認真的態度,結合現場壓縮機運行的實際情況,仔細分析壓縮機無油流報警的原因,逐一排查才能將故障及時排除。