黄 平
(西南油气田蜀南气矿工艺研究所,四川泸州 646000)
活塞式压缩机使用润滑油冷却机组,以保证压缩机的工作温度在合理范围。冷却油系统出现故障,油流通停止会导致机组温度上升,影响机组正常运转,严重的可能烧坏机组。通常情况下,会在冷却油系统管路中安装一个油流量开关,实时监测冷却油的流动状态,当冷却油停止流动时,油流量开关发出报警信号送至中控室,中控室及时采取相应措施,避免事故的发生。
常用的压缩机无油流检测系统有2类,Ⅰ类是将无油流检测开关串接在注油器油泵出口总管路上,主要用于检测注油器油泵出口总管路工况,例如Dresser-Rand公司4HOS压缩机和Cooper公司MW64压缩机(图1);II类是将无油流检测开关并接在压缩缸单体油路分配器上,主要用于检测润滑油在注油单个分配器处的工况,例如Cooper公司DPC600压缩机和Cameron公司WH74压缩机(图2)。
图1 MW64压缩机组无油流检测系统
图2 WH74压缩机组无油流检测系统
I类检测系统无油流检测开关串接在注油器油泵出口总管线上,当油泵出口总管线上不断有油注入无油流开关内部油路中,无油流开关不会报警。这类无油流开关主要用于检测注油器油泵出口总管线工况,偏重于注油器油泵总体工况检测,对于压缩缸单体油流注入点工况的监测不是太灵敏、准确。
II类检测系统无油流检测开关并联在单个压缩缸油路分配器上,该类无油流开关采用1台分配器对应1路无油流检测开关的模式,其油泵出口管路中的油流是断续油流,通过磁棒的脉冲检测油路工况(磁棒在油流开关腔体内从左→右→左为一个脉冲),若该脉冲功能停止即该分配器无油流。这类无油流开关主要用于检测润滑油在单个注油分配器处的工况,灵敏度较高,监测单个压缩缸油流注入工况较为准确。
无油流检测系统的主要部件有:注油器(含储油箱、注油泵)、过滤器、无油流开关、分配器、单流阀、爆破片(超压保护装置)、油压指示器(油压表、机械指示杆)及配套油管路,系统任一部件工作异常均会导致压缩机无油流故障停机。
(1)注油泵。油黏度过大、储油箱油位低、入口油滤网堵塞、注油单泵柱塞磨损、注油单泵内部单流阀(钢珠)封闭不严、驱动凸轮磨损、柱塞挺杆复位弹簧疲劳损耗均可导致注油泵单体输出油量的减少,甚至无油流输出。
(2)分配器。出现油黏度过大、油中杂质堵塞分配器油路及分配器单体柱塞卡滞、油分配器单体柱塞磨损、爆破片破裂、注油管路末端单流阀封闭不严或打不开等问题,均会导致压缩机无油流故障停机
(3)油流开关。磁棒挺杆复位弹簧疲劳损耗及断裂、磁棒磁性减弱、磁棒在腔体内无脉冲运动、电池电力不足等均可导致机组无油流报警停机故障。
(1)油黏度过大(冬季较明显),造成储油箱油位低、入口油滤网堵塞。该类故障成因简单,仅需现场预防措施到位、认真严格执行即可。现场采取的预防措施:储油箱体及注油管路加电伴热,外界环境温度较低时投用。
(2)油中杂质堵塞注油泵入口滤网及后续油管路,造成无油流检测系统报警停机。该类故障是一个长期累积效应,现场采取的预防措施:严格执行润滑油三过滤原则,定期清洗油管路中的滤网。
(3)注油单泵柱塞磨损、注油单泵内部单流阀(钢珠)封闭不严、驱动凸轮磨损、柱塞挺杆复位弹簧疲劳损耗。该类故障成因复杂。现场采取的预防措施:现场无油流开关有油滴计数功能,维修人员检查油滴数是否在合格范围里,若现场无油流开关无油滴计数功能,维修人员检查注油泵单体玻璃窗油滴数是否在合格范围里,预判注油泵单体工况,提前更换注油泵总成。
(4)分配器单体因油中杂质堵塞分配器油路及分配器单体柱塞卡滞、油分配器单体柱塞磨损、油管路系统超压造成爆破片破裂、注油管路末端单流阀封闭不严或打不开等等,该类故障成因复杂。现场采取的预防措施:现场无油流开关有油滴计数功能,维修人员检查油滴数是否在合格范围里,若现场无油流开关无油滴计数功能,维修人员检查注油泵单体玻璃窗油滴数是否在合格范围里,注油管路上安装压力表,可观察压力表指针动作情况,预判分配器单体工况,提前清洗分配器单体或更换分配器总成及故障单流阀(单流阀封闭不严或打不开故障好检测)。
(5)无油流开关单体磁棒挺杆复位弹簧疲劳损耗及断裂、磁棒磁性减弱、电池电力不足等均可导致机组无油流报警停机故障。该类故障是一个长期累积效应,现场采取的预防措施:现场维修人员看油滴数是否在合格范围里,若超差,可将无油流开关单体从分配器脱离,手动按动磁棒做脉冲运动,观察油流计数是否正常,不正常更换总成或相关部件。而磁棒在腔体内无脉冲运动,涉及面较广,成因复杂,需从系统层面分析、判断。现场采取的处理措施:从简单部件入手,对每个部件逐一清洗、测试、更换排查,逐步缩小故障范围,最终找到故障点。
活塞式压缩机运行情况复杂,出现无油流报警的原因是多方面的,需要维修人员要有严谨认真的态度,结合现场压缩机运行的实际情况,仔细分析压缩机无油流报警的原因,逐一排查才能将故障及时排除。