往复式压缩机运行中故障与预防方法浅析

吴微 孔垂超 代旭 罗天宇（中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司炼油厂，辽宁 辽阳111003）

往复式压缩机运行中故障与预防方法浅析

吴微 孔垂超 代旭 罗天宇（中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司炼油厂，辽宁 辽阳111003）

本文浅析了往复式压缩机运行中故障原因，并且在易损部件、工艺操作、冷却系统、润滑系统和控制系统做了简要分析，提出了预防方法，明显提高往复式压缩机的运行周期，减少了设备的维护费用，创造了更大的利润空间。

往复式压缩机；故障原因；预防方法

1　概述

往复式压缩机在石油化工行业被广泛应用，如加氢裂化［1］、加氢精制、重整装置等。这些大型核心机组的故障停机可能导致整套装置停运，因此分析往复式压缩机运行中故障并延长运行时间，不仅可以避免造成重大损失，而且还可以延长装置运行周期和减少维护费用，扩大企业的利润空间。此外，装置需要进行扩能改造时，备用机组也被利用起来，造成没有备用机组，所以提高往复式压缩机运行的可靠性，已经成为制造商、维护人员、用户单位的重要课题。

2　往复式压缩机的故障原因

往复式压缩机在正常工作的情况下，一般是不会没有任何预兆而突然损坏的。经过对机组出现的故障进行分析，导致机组非正常停机的主要原因有运动机构、气路系统、水路系统、润滑系统的故障等。

图1　往复式压缩机非正常停机的部件损坏概率分布图

（1）传动部件：曲轴、连杆、十字头、活塞销、活塞等零部件的故障。

（2）气路以及其气路密封部分：吸气和排气阀门、活塞环、支撑环、填料密封及排气量调节装置部分的故障。

（3）其他部件：包括气、水、油三路的各种冷却器、缓冲罐、分液罐、油泵、安全阀及各种管路系统方面的故障。

3　气路系统

3.1安全阀

安全阀是压力容器中的重要安全附件，在气路系统中起着重要的作用，只有确保安全阀的动作灵敏、正确才能保证压力容器的安全平稳工作。经检验合格的安全阀应打上铅封［2］。本装置安全阀每年校验一次。

3.2管路系统和阀门泄漏

检查出泄露点，在漏点处的进行紧固连接或者更换密封垫片和阀门。

3.3吸、排气阀工作故障

（1）阀片启闭不及时，可能是气阀弹簧力不匹配，可根据该工况重新计算弹簧弹力，更换弹簧或调整工况。

（2）阀座变形或阀片翘曲，影响气阀的密封。对吸气阀表现为气阀温度明显升高。

（3）弹簧或阀片折断，使气阀失效。

（4）介质较脏，在阀座通道和气阀密封面上结焦和积碳，影响了气阀的正常启闭和密封。

本装置采用的氢气主要是重整氢气和制氢氢气，由于重整产生的氢气中含有少量的氨盐（NH4Cl），氯化铵容易在气阀和气体流道上沉积，导致气体流道变窄，气阀关闭不严，气缸磨损（严重时甚至拉缸），密封损坏加速，所以在进入压缩机前的新氢要进行脱氯，一般用氧化铝进行清除氯化物。

4　传动部件和润滑系统

4.1润滑油油压过低（正常工作压力为0.4MPa）

（1）机身油池内润滑油总量不够。

（2）润滑油油泵管线不通畅或泄露或某个连接部分有漏油。（3）润滑油连锁油压表故障。

（4）润滑油泵本身有故障（如齿轮磨损，轴间间隙过大等），使供油量偏少。

（5）润滑油泵出口水冷器及水冷器后的过滤器堵塞。

（6）传动机构的轴衬（例如轴瓦、连杆大小头等）磨损过甚，造成间隙泄油过多。

4.2润滑油温度偏高

（1）机身润滑油冲洗运动机构以及滑道的内表面上的铁屑、防锈漆等杂质，导致润滑油变脏，加大了摩擦系数，产生过多的热量导致油温升高。

（2）支撑运动机构的磨擦面拉毛，运动机构配合间隙不当，使磨擦产热过多。

（3）油泵损坏使润滑油供油量不足。（4）润滑油乳化变质油膜形成不好。

（5）润滑油水冷器供水不足（水压过低）或其换热表积垢，造成润滑油冷却不到位。

4.3活塞杆时最容易损坏的运动部件之一，本装置就出现过一次活塞杆断裂的事故，断裂处是密封部位的活塞杆，有以下原因；

（1）活塞杆设计制造中有缺陷，强度和韧性不够。（2）活塞杆、密封和缸套装配的同心度不够。

（3）活塞杆和密封之间的间隙不够，导致磨损加剧。

（4）活塞杆和十字头和活塞头连接不到位，导致运行过程中拉伸和压缩应力过大。

5　冷却水系统

冷却效果差主要是以下原因造成的：

（1）水泵损坏，导致供水量不足。

（2）冷却器换热管表面或气缸水道内表面积垢，换热效率下降，使冷却水温度偏高。

（3）冷却水管路有泄漏，使供水量不足。

（4）气缸内部气道与冷却水道有渗漏，使水中带气（表现为冷却水水压上升）。

6　结语

为了提高往复式压缩机的运行周期，还应提高维护人员的整体水平，增进全员对设备的了解，不仅能发现表面问题，还因该能预判一些潜在的故障，如气阀、活塞环、支撑环、填料损坏和连杆的磨损情况等。日常应该加大巡检力度，及时反馈运行状况。工艺上严格控制运行参数（如压缩比、排气温度等）。

［1］韩崇仁.加氢裂化工艺与工程［M］.北京：中国石化出版社，2001：401～405.

［2］郑学鹏.提高往复式压缩机运行可靠性的方法浅析［M］.北京：石油化工设备技术，2004，25，（4）

吴微（1985-），女，黑龙江省伊春市人，助理工程师，本科，主要从事石油化工生产。