于福友 楊勇 鄭雪平
(中石油西南油氣田公司重慶天然氣凈化總廠)
摘 要:列舉了重慶天然氣凈化總廠引進(jìn)分廠水潤滑無油螺桿式壓縮機(jī)在實際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的常見故障,分析了故障產(chǎn)生的原因,提出了具體的解決辦法。
關(guān)鍵詞:水潤滑螺桿式壓縮機(jī);故障;分析;解決辦法
1 概述
水潤滑無油螺桿式壓縮機(jī)和往復(fù)式壓縮機(jī)相比,具有無污染、能耗低、噪音小、自動化程度高、維護(hù)費(fèi)用低等特點。重慶天然氣凈化總廠引進(jìn)分廠(以下簡稱引進(jìn)分廠)于2000年9月和2001年4月,分別將3300(工廠風(fēng)、儀表風(fēng)單元)主壓縮機(jī)位號為K一3301AB更換了復(fù)盛(上海)實業(yè)有限公司生產(chǎn)的ZW755W型水潤滑無油螺桿式壓縮機(jī)。由于運(yùn)行過程中氣量嚴(yán)重不足以及其它原因,兩臺壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中均出現(xiàn)以下幾種類型的故障。本文結(jié)合生產(chǎn)實際,對故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,提出了相應(yīng)的解決辦法。
2 常見故障及解決辦法
2.1 水過濾器堵塞
水過濾堵塞的問題在設(shè)備運(yùn)行初期經(jīng)常出現(xiàn)。在潤滑水系統(tǒng)機(jī)體內(nèi),由于設(shè)備組焊過程中產(chǎn)生的小顆粒焊渣、鐵屑等附著在過濾器濾芯表面,造成潤滑水壓差達(dá)到報警值。水過濾器壓差開關(guān)設(shè)定的報警壓力為196kPa。如果發(fā)現(xiàn)控制面板水過濾器堵塞報警就應(yīng)及時更換水過濾器濾芯,否則會造成潤滑水不足或排氣溫度超高。
2.2 停機(jī)后進(jìn)氣口噴水
造成該故障的主要原因是水停止閥關(guān)不嚴(yán)。水停止閥為兩位兩通電磁閥,壓縮機(jī)啟動時則通電開啟;停機(jī)時則斷電關(guān)閉,以便切斷潤滑水水路防止水氣筒內(nèi)潤滑水繼續(xù)噴人壓縮機(jī)。2002年上半年在停機(jī)時出現(xiàn)水從空氣進(jìn)口噴出現(xiàn)象。空氣濾芯上粘有的粉塵顆粒和水混合成泥漿從而造成空氣濾芯失效。停機(jī)后進(jìn)氣口噴水的另外一個后果是壓縮機(jī)反轉(zhuǎn),易造成壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動部分機(jī)械故障。經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)水停止閥密封面磨損較嚴(yán)重,是停機(jī)后進(jìn)氣口噴水的主要原因,更換水停止閥后故障消除。
2.3 高水位報警
壓縮機(jī)水位通過安裝在水氣筒側(cè)面的浮球式液位計控制。當(dāng)水位高時浮球上浮,上觸點接觸,泄放電磁閥帶電開啟,自動排水。當(dāng)液位下降后浮球下降,觸點分開,泄放電磁閥斷電關(guān)閉,停止排水。當(dāng)液位繼續(xù)下降時,浮球繼續(xù)下降,下觸點接觸,自動上水電磁閥通電開啟,潤滑水在壓力作用下進(jìn)入機(jī)頭,補(bǔ)充潤滑水。當(dāng)液位上升后,觸點分開,自動上水電磁閥斷電關(guān)閉,上水停止。從現(xiàn)場運(yùn)行情況看,造成水位高報警的主要原因是自動排水管路(件)堵塞。2003年8月在位號K一3301A發(fā)現(xiàn)水位高報警,經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)自動排水管路上的”Y”型過濾器堵塞。由于自動排水管線是采用Ø6紫銅管,其內(nèi)徑較小和水氣桶內(nèi)沉積的鐵銹等均會造成管路堵塞,從而導(dǎo)致排水故障。因水位高,部分潤滑水進(jìn)入空氣系統(tǒng)影響工廠風(fēng)、儀表風(fēng)質(zhì)量,同時增加了干燥系統(tǒng)的負(fù)荷。所以應(yīng)經(jīng)常檢查排水管路確保排水通暢,定期清洗水氣桶,清除積存的臟物。
2.4 排氣溫度過高
造成排氣溫度過高的主要原因,是水過濾器堵塞造成潤滑水不足和板式換熱器結(jié)垢換熱效果差。設(shè)定當(dāng)排氣溫度達(dá)到65℃時壓縮機(jī)自動聯(lián)鎖停機(jī)。正常運(yùn)行時排氣溫度在50%~55℃,當(dāng)溫度達(dá)到60%時就應(yīng)當(dāng)檢查整個潤滑管路是否通暢,各管件是否工作正常。用除垢劑清洗板式換熱器,對循環(huán)水“Y”型過濾器進(jìn)行清洗檢查。
2.5 負(fù)荷調(diào)整故障
螺桿式壓縮機(jī)的負(fù)荷是通過進(jìn)口碟閥的開關(guān)來調(diào)整的。當(dāng)兩臺螺桿式壓縮機(jī)同時工作且風(fēng)量滿足系統(tǒng)要求時,其中一臺壓縮機(jī)進(jìn)口碟閥的開啟度減小,壓縮機(jī)卸載,當(dāng)風(fēng)量不能滿足系統(tǒng)要求時,壓縮機(jī)進(jìn)口碟閥的開啟度增大,逐漸增加負(fù)荷。2003年8月,位號K一3301AB多次出現(xiàn)進(jìn)口碟閥卡死,壓縮機(jī)不能從空負(fù)荷轉(zhuǎn)至滿負(fù)荷。拆開進(jìn)口蝶閥后,發(fā)現(xiàn)閥板及密封面銹蝕較嚴(yán)重,造成開關(guān)困難。清除表面鐵銹,對連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了保養(yǎng)安裝后運(yùn)行正常。
2.6 排量不足
造成排量不足有以下兩個原因:一是進(jìn)口蝶閥開關(guān)不到位;二是機(jī)頭腐蝕磨損,造成星輪和螺桿間隙變大,造成排量不足。
更換進(jìn)口蝶閥可以解決由于進(jìn)口蝶閥不到位造成的排量不足問題。經(jīng)過重點檢查分析機(jī)頭腐蝕磨損產(chǎn)生的原因后發(fā)現(xiàn),造成機(jī)頭腐蝕的根本原因,是空氣中酸性介質(zhì)(主要是SO
2)含量偏高,壓縮機(jī)潤滑水封閉循環(huán)使用,在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中酸性介質(zhì)溶解在潤滑水中,逐漸腐蝕螺桿,造成星輪和螺桿間隙變大。部分空氣未被壓縮出去而是停留在壓縮室,使壓縮機(jī)效率下降,排量不足。此外,由于星輪和螺桿隙間變大,潤滑水不能在星輪和螺桿之間產(chǎn)生水封,一部分被壓縮的空氣從壓縮室漏回吸入室,同樣使壓縮機(jī)效率降低,排量不足。引進(jìn)分廠于2003年5月對位號K一3301AB壓縮機(jī)內(nèi)潤滑水進(jìn)行了pH值檢測,在壓縮機(jī)運(yùn)行24h后檢測水氣筒內(nèi)潤滑水pH值。
檢查結(jié)果表明,壓縮機(jī)潤滑水pH值基本上在6~7.5之間。如果將換水時間延長到一周一次或更長時間,則潤滑水酸性更強(qiáng),對螺桿的腐蝕更加明顯。
3 措施
2003年5月,壓縮機(jī)潤滑水由P一3201AB出口鍋爐給水(pH在7左右),改為P一3203AB出口蒸汽凝結(jié)水(pH在9左右),以期改善進(jìn)壓縮機(jī)潤滑水水質(zhì)。其次,實行每天換水并進(jìn)行水質(zhì)檢測,每月定期拆開機(jī)頭進(jìn)行清洗檢查。到目前為止,引進(jìn)分廠目前在用的兩臺水潤滑單螺桿式壓縮機(jī)運(yùn)行狀況基本正常。
4 結(jié)論
水潤滑無油螺桿式壓縮機(jī)在引進(jìn)分廠使用過程中,雖然現(xiàn)場逐漸積累了管理經(jīng)驗和應(yīng)對故障的技術(shù)措施。但仍發(fā)現(xiàn)水潤滑無油螺桿式壓縮機(jī)雖然具有無污染、能耗低等特點,但在天然氣凈化廠特定的環(huán)境中使用有其不適應(yīng)性,因此,選用時宜綜合慎重考慮。
來源:《石油與天然氣化工》第35卷第5期