2BCL407型離心式壓縮機組的存在問題及改進建議

陳光明

（大慶天然氣分公司四大隊，黑龍江 大慶 163256）

大慶油田天然氣分公司共有北II-2深冷裝置的主壓縮機組選用的是沈陽某集團生產的2BCL407型離心式壓縮機組，于2012年開始安裝，2013年5月投產運行，經運行考核，機組運行比較平穩，性能比較可靠。但通過對機組在設計制造、安裝及投運過程的綜合考核，該型機組的主機、附屬設備以及電儀、工藝等配套設計、制造及安裝方面仍存在一些問題，有待于在后期裝置壓縮機改造時進一步改進。

1 2BCL407型離心式壓縮機組的現狀分析

通過對北II-2深冷2BCL407型離心式壓縮機組投運以來的運行情況進行考核，我們綜合分析該型壓縮機組在制造、安裝及投運過程的現狀，找出該型機組在主機、附屬設備及電儀等方面主要存在以下問題，并分析了產生問題的原因。

1.1 機組主機存在的問題及原因

（1）壓縮機組齒輪箱軸振動大，機組啟機時齒輪箱高、低速軸振動值超高。原因是齒輪箱上蓋存在輕微的變形，安裝后導致軸瓦間隙不符合要求；同時國產聯軸器的制造精度較低，影響軸的振動數值。

（2）齒輪箱高速軸兩端徑向軸瓦溫度高，運行中導致了壓縮機聯鎖停機。原因是齒輪箱高速軸瓦進、回油量不足。

（3）齒輪箱殼體振動偏大，原因是齒輪箱地腳螺栓與齒輪箱殼體的設計距離過小，套筒扳手的套筒無法套在地腳螺栓螺母上進行緊固，并且設備說明書并未提供合理的螺栓預緊力矩。

（4）齒輪箱高、低速軸驅動端聯軸器護罩滲油。原因是齒輪箱迷宮密封間隙過大、密封圈材質不耐高溫。

（5）壓縮機兩側軸承蓋和高速聯軸器護罩設有3個排油煙的呼氣帽，在壓縮機運行過程中隨著油溫的升高，呼氣帽內竄出大量的油煙氣；齒輪箱低速軸聯軸器護罩未設計呼氣帽，從聯軸器護罩間隙竄出大量油煙。

1.2 機組附屬設備存在的問題和原因

（1）壓縮機組原設計未考慮機組停機后轉子的反轉問題，停機后壓縮機出口管路中大量高壓氣體倒流至入口，使壓縮機反轉，易導致軸瓦和干氣密封損壞。

（2）壓縮機組運行中發生了葉輪、密封損壞的事故，主要原因是原料氣來氣含有大量硬度較高的顆粒雜質，壓縮機的入口分離器對氣體雜質的分離效果較差，而壓縮機入口過濾器只能過濾較大顆粒的雜質，當細小雜質隨同氣體進入高轉速葉輪內，隨高速氣流流動的硬顆粒雜質對葉輪葉片和流道沖刷，導致葉輪損壞。

（3）壓縮機潤滑油箱放空和高位油箱呼氣管的原設計為敞口、對天排放，隨著壓縮機運行油溫升高，油煙氣從排氣管排出并凝結滴落在地面，造成環境污染。

（4）離心壓縮機維修拆裝零部件時，一級出口管線阻礙天車吊鉤位置，使吊鉤無法垂直起吊，影響人身和設備的安全。

（5）壓縮機軸承蓋和高速聯軸器呼氣管油煙放空不通暢，原因是呼氣管拐角過多，且管線的安裝角度不佳，不能使在管線中凝結的潤滑油倒流回機組內，潤滑油煙在呼氣管凝結并聚集，堵塞了呼氣管。

1.3 機組電儀方面存在的問題

（1）壓縮機軸瓦測溫電阻線固定不牢，且電阻線固定位置的邊緣較為鋒利，機組運行期間，多次發生因測溫電阻線破損，導致壓縮機的故障停機。

（2）齒輪箱測溫鉑熱電阻探頭固定不牢，機組運行考核期間，2次從瓦塊內脫落，無法對齒輪箱參數進行實時監測。

（3）壓縮機和齒輪箱測溫電阻和本特利振動探頭的接線未進行合理的密封設計，導致儀表撓性管滲油。

（4）電機兩端軸瓦滲油。

2 2BCL407型離心式壓縮機組后期改造改進建議

針對2BCL407型離心式壓縮機組的上述問題及原因，為使天然氣分公司在后期的離心式壓縮機改造時避免類似問題再度出現，保障裝置的設備質量和安全生產，我們對該型壓縮機組提出了以下改進建議。

2.1 機組主機的改進建議

（1）針對壓縮機組齒輪箱軸振動大的問題，通過返廠加工齒輪箱中分面和軸瓦瓦背調整間隙、增大了齒輪箱啟機聯鎖延時、將國產聯軸器更換為進口聯軸器，解決了齒輪箱軸振動大的問題。應建議壓縮機廠家在壓縮機組加強零部件制造和外委關鍵部件的質量監督，在設備運輸過程中應避免機組受外力變形。

（2）針對壓縮機齒輪箱高速軸兩端徑向軸瓦溫度高的問題，通過對高速軸瓦的瓦座上共10個進油孔進行擴孔，由原來的φ5．5mm擴至φ7．5mm，增大軸瓦進油量；對兩端軸瓦的上下阻油環內徑進行車削，車削厚度0．15mm，增大軸瓦回油量，解決了齒輪箱高速軸兩端徑向軸瓦溫度高的問題。應建議壓縮機廠家在設計時加強機組潤滑油進、回油量的核算，保證軸瓦的潤滑和冷卻。

（3）針對壓齒輪箱殼體振動偏大的問題，通過對地腳螺栓螺帽和齒輪箱殼體進行加工處理，然后按照螺栓緊固力矩國標要求的扭矩進行緊固，解決了齒輪箱殼體振動大的問題。應建議壓縮機廠家在設計機組地腳螺栓和各連接螺栓時，考慮操作空間，并在設備說明書上提供文本性的螺栓緊固力矩。

（4）針對齒輪箱高、低速軸驅動端聯軸器護罩滲油問題，通過更換間隙合格的迷宮密封、清理梳齒、更換耐高溫的氟橡膠解決了滲漏問題。應建議壓縮機廠家對加強密封部件的質量監督檢查，合理選擇密封圈的材質，以確保設備密封滿足運行要求。

（5）針對壓縮機兩側軸承蓋和高速聯軸器護罩的呼氣帽竄油煙的問題，通過焊接管線將油煙引至室外放空并設置儲油罐回收廢油。應建議壓縮機廠家與設計院人員初設時，充分考慮壓縮機運行中產生的油煙的合理排放問題，避免廠房內產生大量油煙，影響設備的安全運行和清潔。

2.2 機組附屬設備的改進建議

（1）針對壓縮機組原設計未考慮機組停機后轉子的反轉問題，通過在壓縮機一級和二級出口管線安裝止回閥，防止壓縮機停機后工藝氣倒流，保護了軸承和密封。應建議設計院在離心壓縮機的管路設計中，充分考慮必要的安全設施，保證壓縮機組的平穩運行。

（2）針對壓縮機組發生的葉輪損壞事故，建議設計部門增加裝置入口氣體的分離過濾設施，保障壓縮機入口氣源潔凈，同時儲運單位加強外網施工過程管理質量和外網投運管理、使用單位按照要求及時準確做好設備機械參數的運行分析，避免類似事故再次發生。

（3）針對壓縮機潤滑油箱放空和高位油箱呼氣管原設計為敞口、對天排放的問題，通過在潤滑油箱放空管線低點設置儲油罐收集凝結的潤滑油；在高位油箱呼氣管增設捕霧網，并將呼氣管引至潤滑油箱放空的油儲罐，收集凝結的潤滑油，解決了油煙凝結的污染環境問題。應建議壓縮機廠家與設計院人員初設時，充分考慮潤滑油系統運行中產生的油煙的合理排放問題。

（4）針對壓縮機一級出口管線影響天車吊裝壓縮機零部件的問題，建議對一級出口管線增設可拆卸的短接，機組維修時可將短接拆卸，使天吊具備可操作空間，節約維修時間，保障設備安全。

（5）針對壓縮機軸承蓋和高速聯軸器護罩呼氣管放空不暢的問題，建議對呼氣管調整安裝角度，使凝結的潤滑油可以倒流至機組，同時在呼氣管低點處安裝排污閥。

2.3 機組電儀方面的改進建議

（1）針對壓縮機測溫電阻線破損導致壓縮機多次故障停機的問題，通過將壓縮機軸瓦測溫電阻線固定牢靠，打磨其所在固定位置的邊緣直至光滑，問題有所改善。應建議壓縮機廠家對儀表布線進行合理的設計和布局，保證儀表接線安裝牢固，滿足壓縮機的運行要求。

（2）針對齒輪箱測溫鉑熱電阻探頭固定不牢的問題，通過在齒輪箱軸瓦瓦座上鉆孔并安裝線卡，并在瓦塊探頭孔內涂抹密封膠固定探頭，解決了探頭固定不牢的問題。應建議壓縮機廠家在儀表設計時，充分考慮儀表部件在安裝上合理方便、滿足壓縮機運行時的監控要求。

（3）針對壓縮機和齒輪箱測溫電阻和本特利振動探頭的接線滲油問題，通過在撓性管內填充密封膠得以緩解，應建議壓縮機廠家在設計時充分考慮儀表接線的密封設計，嚴把設計質量關，以達到機組的密封要求。

（4）針對壓縮機電機軸瓦滲油的問題，應建議壓縮機廠家必須選用質量穩定可靠的電動機，且廠家購置時必須嚴把質量關，以確保滿足機組穩定運行的要求。

3 結語

本文通過對大慶油田天然氣分公司北II-2深冷裝置主壓縮機選用的2BCL407型離心式壓縮機組在制造、安裝、投產和運行過程中存在的問題進行了綜合分析，找出了出現這些問題的原因，提出了合理可行的改進建議，為天然氣分公司以后其它生產裝置往復式壓縮機組改造提供了借鑒經驗，也可供國內外各石化裝置壓縮機改造時參考。