往复式压缩机润滑系统常见故障分析

张 斌，李 东

（1.大港油田天津储气库分公司，天津 300270；2.中油济柴成都压缩机分公司，四川成都 610100）

0 引言

润滑系统在往复式压缩机中起到至关重要的作用。但是由于运行中的容易受到多种因素影响出现故障，导致压缩机运行出现严重后果。因此，如何解决引发润滑系统故障的因素就成为关注的重点，针对润滑系统故障主要影响因数进行阐述，并提出相应措施，以有效提高往复式压缩机运行质量。

1 往复式天然气压缩机的润滑系统组成

往复式天然气压缩机的润滑系统分低压润滑系统和高压润滑系统。

（1）低压润滑系统的组成部分为高位油箱、外循环润滑油泵、主油泵、温控阀、润滑油冷却器及润滑油过滤器和传送管路等；低压润滑系统承担着整个压缩机运动部件的润滑作用，其所有部位都通过较低压力的润滑油进行润滑；主油泵通过曲轴的旋转带动链轮转动，驱动主润滑油泵运动，将润滑油通过粗过滤器、温控阀、润滑油冷却器传送到曲轴主轴承部件、曲柄销、连杆、十字头等。

（2）高压润滑系统的组成部分为注油器润滑油泵、油分配器、无油流开关、传送管路及入口单向阀等。通过曲轴的旋转带动链轮转动，驱动注油器润滑油泵进行往复运动，将润滑油传送到油分配器，再根据各润滑点油量通过输送管路输送到各个需要润滑的部件中。

2 往复式天然气压缩机的润滑系统常见故障及处理

2.1 低压润滑系统

2.1.1 油品变质

大部分压缩机都是露天工作。高位油箱和曲轴箱储油部分的密封件通过长期的水汽侵蚀造成了其内部润滑油乳化现象，逐渐丧失了润滑作用。而主润滑系统润滑油一旦失去润滑作用，所有关键部件如轴承就会严重损伤造成作用丧失。由此可见高位油箱、曲轴箱储油部分应严格控制其水汽的侵蚀。同时做好检修和保养工作，并且保持这些部分的清洁性，一旦出现影响功能的现象，应该及时更换老化部件或者进行清洁，这是避免其系统出现严重损坏的主要方法。

2.1.2 传动失效

压缩机主油泵是由曲轴通过链轮传动，在使用过程中，如果主润滑油泵出现问题或者管路堵塞，会造成严重故障。在新机装配或返修过程中如果对链轮的调节不正确或者链条断开，整个润滑系统就会瘫痪，造成严重事故。因此在装配过程中保证所有链条的张紧力合适、安装正确是最基本的原则。

2.1.3 机油压力过低

机油压力过低对压缩机危害较大。通常情况下，机油压力过低，可能导致正在负荷运行的机组出现烧瓦抱轴故障，造成严重后果。造成机油压力过低的原因较多，常见的主要包括以下4 个方面。

（1）调压阀失灵。调压阀主要是用来调整机油压力的，它主要是靠针阀和弹簧来实现压力调节。由于针阀偶件的磨损、泄漏或者弹簧失去弹力，都可能造成调压阀失灵，因此，应该经常检查清洗调压阀，发现问题及时处理。

（2）管线及滤清器堵塞。机油过脏或长时间没有清洗机油滤清器，会造成机油管线或滤清器堵塞，影响机油的流通。因此，应该按时保养清洗滤清器、更换机油，确保油路畅通。

（3）运动副配合间隙过大。压缩机经过长时间运行，造成各运动部件配合间隙超标，也容易造成机油压力过低。由于各运动部件配合间隙过大，流入主油道内的机油量泄漏加快，不能建立起背压，从而使机油压力降低。因此，应该定期检测各运动副配合间隙，及时更换超标的部件。

（4）管线泄漏。机油管线泄漏是造成油压过低的常见故障，如管线接头松动、油管破裂等。经常检查油管接头、管线，发现问题及时紧固或更换。

2.2 高压润滑油系统

高压润滑系统是由注油泵给润滑油分配器供油，即通过分配器内部各柱塞在泵送润滑油的压力下依次运作，为气缸、填料活塞杆提供精准供油。如果高压润滑系统缺少润滑油，就会出现压缩缸拉缸、填料密封渗漏、活塞杆磨损等现象，导致其正常工作受到影响，使机组停止运行。

因此为了系统可靠运行，在分配器上安装无油流监控开关，监视润滑油的流动，提供定时保护作用。无油流开关的作用是通过分配器的柱塞运动脉冲来探知润滑系统的油流是否正常。如果某一处润滑点发生供油不畅、油路堵塞或分配器柱塞卡死时，整体动作将会停止，无油流开关在一个计时周期结束无脉冲动作，将输出报警，向PLC 发出一个报警停机信号。一般来说，无油流故障原因总体可分为3 类，机械性故障（注油器、分配器、单向阀问题）、润滑油的状态（过于粘稠、含有空气）及接近开关本身原因（无油流开关电源电量不足、导磁棒弯曲，弹簧断裂）。以下是3 种故障及分析。

2.2.1 机械性故障

机械性故障一般是注油器不工作，检查注油器传动装置并排除故障。

往复式压缩机注油器主要利用曲轴箱中的链轮带动链条进行传动，通过曲轴的旋转使得注油器凸轮进行转动，然后通过此凸轮进行周期性顶开柱塞，最后完成注油。曲轴箱中的链条断、注油单泵损坏会造成注油器不工作；分配器卡阻导致无油流开关无法监测柱塞运动，造成报警；单向阀泄漏会使润滑点的高压气体进入油管，形成气阻，影响分配器的正常工作，造成报警。

2.2.2 润滑油的状态

润滑油的粘度导致润滑油在管线内流动缓慢，导致供油不及时，经常出现冬季初次启机运行十分困难，就是出现油路堵塞，造成无油流报警而无法启机；润滑油过于粘稠易含气泡，气泡积累在润滑油中通过注油单泵进入分配器中，分配块内柱塞因为气体介质的存在无法走完有效行程，造成无油流开关磁棒不能有效到位计数引起无油流停机。经常采用高位油箱和供油管线增加电伴热；提高润滑油温度使润滑油粘度降低，增加流动性。

2.2.3 接近开关本身原因

无油流开关电源电量不足；无油流开关的主要作用是通过分配块内的柱塞运动压缩磁棒脉冲触发接近开关来探知系统的油流是否正常，检测到无脉冲信号后无油流默认120 s 报警输出，电池提供电路板计数工作以及二极管工作指示发光所需电量。但是电池是用环氧树脂密封在无油流开关里，测量相对困难。压缩机长时间运行，电池能量不断消耗，工作电压越来越低，在低到一个临界状态时，就会出现接近开关电路板工作不正常，导致计数缺失，造成无油流开关不能稳定工作，形成误报警；单独检查接近开关时，似乎又工作正常，因此到一定年限就必须更换电池。

3 结语

往复式压缩机使用过程中，由于多种因素影响，很容易导致其运行效率与质量受到影响。为此，一定要对压缩机的润滑系统进行详细研究，对其容易产生故障的部分进行处理，定期保养检查，提高润滑系统使用效率，促使压缩机能够平稳运行。