RIK80－4 型空气透平压缩机润滑油温高原因及对策

赵 媛，王 伟

（通化钢铁股份有限公司氧气厂，吉林省通化 134003）

1 前言

通化钢铁公司氧气厂现有一套杭氧生产的两万空分制氧设备，2005年1月投产，配套RIK80－4型空气透平压缩机（简称空透），该设备在运行过程中因油温高无法维持正常运转，采用外喷淋、无压排水等方法无效后，将冷水引入油冷却器，有效降低了油温，延长了设备运转周期，避免了设备故障停机检修。

2 空透油温异常

2011年7月间，随着气温升高，两万制氧循环冷却水温度升至30℃以上，空透油温持续上涨超过报警值，最高达到62℃，轴瓦温度接近报警停车值。压缩机油温过高，会加速润滑油变质，同时油品容易碳化，易损伤轴瓦。

3 油冷却器结构

空透采用的是高效油冷却器，间壁式换热，水走管程，油走壳程。流程见图1。运行时，上水阀V1和回水阀V2保持全开，通过温控阀自动旁通部分未经冷却热油，将油温控制在43℃左右。

4 原因分析

图1 RIK－4 型空透油冷却器简图

针对油温高问题，技术人员进行了全面分析，对油温自动调节装置进行检查确认，对油冷却器进出油温、上回水水温度做对比，最终确定空透油温高的主要是由于油冷却器水侧结垢，传热效率下降，同时水垢占据流通面积，冷却水流量减少所致。

5 降温措施

为了降低空透油温，防止设备故障停机，本着直接、高效的原则，我们尝试了多种降温措施。

5.1 外喷淋

取一段铁管，长度与油冷却器相当，铁管两侧焊接支架，水平固定在油冷却器上方10 cm处，铁管下方靠近冷却器一侧钻两排小孔，铁管一端封堵，另一端通入常温冷却水，通过小孔冷却水会均匀地喷淋在油冷却器外壁，起到辅助降温的作用。经过外喷淋，空透油温从62℃降至60℃，该方法不能解决设备长期运转问题。

5.2 无压排水

增加通过油冷却器的冷却水量，会起到降低油温的作用。打开V4阀，适当的关小V2阀，采用无压排水的方式，来强化油水之间的传热。由于排放管径所限，这种方法使油温降低了1.5℃，效果甚微。

5.3 引入冷水

5.3.1 空分水冷系统流程

从循环泵站来的冷却水，一路由常温水泵直接送至空冷塔中部与空气换热；另一路送至水冷塔上部，与板式返流气体（部分污氮和纯氮）进行热交换温度降至16℃，利用冷水泵加压至1.0 MPa，经过冷水机组二次降温至10℃后，送至空冷塔上部与加工空气换热。

5.3.2 部分冷水引入油冷却器

空透油冷却器冷却水设计流量为32 m3/h，压力0.35 MPa，水温30℃。在外喷淋、无压排水措施效果不佳的情况下，经过现场勘查，反复论证，7月30日，在保证空冷塔正常工作的前提下，尝试将水冷系统泵后冷水（温度16℃、压力1.0 MPa），部分引入油冷却器。用一根长20 m、Ø32 mm胶管，将冷水泵出口排放阀与空透油冷却器V3阀连接起来，如图1虚线框所示。全开V3阀，用冷水泵出口排放阀控制入空透油冷却器冷水流量在7 m3/h左右，同时适当关小V1阀，防止冷水逆流进入油冷却器上水管路。

5.3.3 效果验证

空透油冷却器引入部分冷水后，油温从62℃降低到50℃，达到了预期效果。之后经过精心操作，空透一直维持运行至公司定修，避免了两万制氧机组故障停机检修。

6 药剂清洗

9月末，空透计划停机检修，打开油冷却器水侧封头，发现管内有厚厚的白色水垢，连接循环泵、水箱，利用酸性清洗剂对油冷却器循环清洗6 h后，水垢全部溶解。启车后油温恢复正常。

7 结束语

为了降低空透油温，延长设备运转周期，将空分水冷系统部分冷水引入油冷却器，是一次大胆尝试，实践证明，低温水引入后，降温效果显著，扭转了因空透油温高而被迫停机检修的被动局面。同时拓展了技术人员的工作思路，为将来设备类似故障的处理积累了宝贵经验。