杨冠华
中石化华北油气分公司采气一厂陕西榆林
摘要：天然气压缩机一般分为往复式压缩机和离心式压缩机两种，其中往复式压缩机以其结构简单、技术成熟的特点，在天然气输配领域有着非常广泛的应用。现针对往复式压缩机几种常见的润滑系统故障类型，结合实际故障案例，分析总结了润滑系统出现故障的原因，提出了有效可行的改进措施，以确保天然气压缩机组的润滑系统能正常、高效的工作，对促进设备良好运行有着十分重要的作用。
关键词：往复式压缩机；润滑系统；优化
一、几种常见的润滑系统故障类型
1.润滑油泵失效
压缩机中的润滑油泵主要靠曲轴箱内的链轮提供动力，曲轴的转动通过链轮带动润滑油泵工作，通过柱塞泵及其他润滑系统管路，最终完成机组各部件的润滑工作。润滑油泵与链轮之间的接触部位，通常使用丁腈橡胶材质的唇形轴封进行密封，这类油封长期浸泡在油品中会逐渐老化失效，从而造成润滑油的泄漏损失，当泄漏损失量达到一定程度后，润滑油泵在工作过程中会难以抽吸，导致润滑部位得不到足够的润滑，造成设备损坏。
2.密封失效
天然气压缩机工作环境一般较差，部分压缩机甚至在露天使用，长期在恶劣条件下运行，会加速油泵注油口及油箱密封等部件橡胶材料的老化失效，从而进一步加速水汽、杂质等侵入油箱，造成润滑油乳化的情况，润滑性能严重下降，无法实现正常使用目标。
3.机组振动
对于往复式压缩机来说，机组振动与设备正常运行联系紧密，不仅会影响设备的平稳运转，还会大幅度降低设备使用寿命。机组的连续振动还会导致内部润滑油的不规则运动，对润滑系统的有效工作产生非常不利的影响。设备安装过程中的质量问题以及管道内流体介质的周期性运行，都是机组产生振动的重要原因。
4.润滑油效率降低
润滑油型号的选择与使用，对整个润滑系统有着非常重要的作用，润滑油的性能直接决定了设备的润滑效率。如果没有选择与设备型号、性能相匹配的润滑油品，就会导致设备润滑效率大幅度降低，增加润滑油的消耗，严重的还会降低设备使用寿命。
二、往复式压缩机十字头销优化
本文所研究的往复式压缩机十字头销两端油孔封盖厚度约为1.5mm，采用焊接的方式固定在十字头销两侧，但由于此油封盖的实际厚度比较薄，质量比较差，易出现开裂情况，进而引起往复式压缩机运行过程中出现十字头销堵油片裂缝跑油的情况。该种情况不仅会引起往复式压缩机的油压降低，出现连锁跳车的情况，还可能会导致往复式压缩机应润滑油供应不足而出现部件烧毁的情况。除此之外，在检查过程中，还发现此往复式压缩机的十字头定位主要依靠开口弹性挡圈外环，但由于开口弹性挡圈外环的厚度仅有2mm，整体质量较差，并且开口弹性挡圈在装配检修过程中将会常设多次拉伸，极易出现开口弹性挡圈因疲劳而断裂的情况，不利于往复式压缩机的后续运行，所以进行十字头销优化的过程将会对此情况进行一同解决。具体优化策略如下：
1）去除质量较差的堵油片，改用质量更好的堵油钢板；去除质量较差的开口弹性挡圈，改用法兰式压盖定位装置作为十字头销的定位装置。
2）在对往复式压缩机进行综合考虑以后，决定在堵油钢板的制作中，选用厚度为6mm的不锈钢钢板作为堵油钢板的制作材料，然后按照原本堵油片的尺寸大小制作成圆形堵油钢板，从而代替原本堵油片的实际作用，将其焊接在十字头销两侧的端面上。由于堵油钢板的厚度和大小均较为合适，其实际质量要优于原本的堵油片，并且在后续多半个月运行中未发现有相关的故障情况，说明此优化策略较好，可以有效地解决原本往复式压缩机所存在的十字头销堵油片裂缝跑油问题。
三、主轴承供油管线优化策略
往复式压缩机原本的主轴承供油管线为连续强制性供油管线，其内部设置有连杆大头瓦、小头铜套以及十字头滑道等部分，并且由于主轴承为滚子轴承，所以厂家在设计时，选用了抛油圈式的润滑方式，即通过抛油圈进行甩油飞溅润滑。然而此种设计方式更加适用于长时间运行的往复式压缩机，若是往复式压缩机停运一段时间后，主轴承中的润滑油将会挥发，从而导致主轴承的润滑油相对较少，主轴承运行过程出现干涉情况，此时润滑油便无法达成主轴承的保护效果，引发主轴承的磨损问题。除此之外，在油箱油位较低，抛油圈无法接触到油位，润滑系统将无法为主轴承提供润滑保护，其不仅会引起主轴承磨损问题，严重的甚至可能会导致出现压缩机运行事故。在优化过程中，将会在曲轴油盖上端子对主轴承侧面的空隙处开孔，加设有一根直径为6mm的输油管，此输油管安装在主轴承侧面上部，通过油路支管上所设置有的控制阀门进行油量调节，此输油管所引入的润滑油将会受重力的影响对主轴承进行强制淋油，再配合原本所设置的抛油圈式润滑方式，可以确保主轴承的润滑效果。
四、润滑系统的换热效果优化策略
（1）往复压缩机原本的油冷却器为水冷却器，其冷却水采
用循环水，长时间使用后将会在油冷却器内部及冷却水路表面形成一层污垢，极大地影响到油冷却器的实际冷却效果，进而引起润滑油油温过高的情况。在对润滑系统的换热效果进行优化的时候，将会加设一台面积为20m2的油冷却器，此油冷却器将会采用并联的方式与润滑系统相连接，其上设置有节水阀门，通节水阀门可以合理地调节冷却水水量，进而达成对润滑系统油温的有效冷却降温效果。
（2）在主轴承上增设远程温度监测装置，工作人员可以远程实时监测主轴承的温度，在发现主轴承的温度出现异常后，工作人员可以通过对油冷却系统的水冷却系统调整来控制温度。
结束语：以某往复式压缩机为例，对其润滑系统进行了相关优化，并提出了油冷却系统的改进建议，在完成系统优化后，发现往复式压缩机可以实现平稳运行。不过对润滑系统改善虽然可以有效改善往复式压缩机的运行平稳性，但也不能够忽视对压缩机运行的日常维护检修效果，其中对润滑系统的检修不仅要检验润滑油的油温，还要对油箱中的润滑油质量、油位以及冷却器的冷却效果进行检验，确保往复式压缩机的平稳运行。
参考文献：
许天驰.往复式天然气压缩机润滑系统常见故障处理[J].化学工程与装备，（09）：89-91.
李元涛.往复式天然气压缩机润滑系统常见故障处理探讨[J].化工设计通讯，，44（3）：93.
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