原料氣組分變化對壓縮機氣缸潤滑的影響

張鳳林 唐 軍

西南油氣田塔里木油氣工程分公司 新疆庫爾勒市

1.案例

西北地區的一套天然氣處理裝置，第四級壓縮機為兩臺DPC-600撬裝整體式天然氣發動機壓縮機組，機組原料氣是本裝置脫水、脫烴處理的工藝氣，該裝置1993年建成投用，截至2002年實施工藝改進之前的9年間，兩臺DPC-600機組運行良好，動力、壓縮氣缸潤滑正常。

1997年鄰近的一套原油穩定裝置建成投運，新建原穩裝置較富的天然氣匯入到1993年投入生產的天然氣處理裝置，為提高液化氣和輕烴產量，裝置工藝部分于2002年進行了技術改進，增加了一套深冷裝置（透平膨脹機制冷），目的是提高液化氣和輕烴收率，盡量將原料氣中C3以上組分提取出來。工藝改進后，兩臺MW64三級壓縮機出口的原料氣，只進行脫水處理而不進行脫烴，未脫烴的三級氣空冷后進入第四級壓縮機DPC-600進行增壓，因為脫烴環節的改變，導致四級入口氣體變富，含烴量增加，而機組氣缸潤滑油和注油量均未調整，結果導致拉缸和活塞組件損壞。

2.分析

工藝部分實施改造后，第四級壓縮機來氣由原來經過脫水、脫烴的“干氣”（貧氣），變成富含C3以上重組分的“濕氣”（富氣）。原料氣烴含量的增加，加大了對壓縮機氣缸油膜的沖刷和稀釋，使建立的油膜無法保證，從而導致拉缸現象的發生。為保證壓縮機氣缸有效可靠的潤滑，消除隱患，需選用具有優異性能的高黏度汽缸油（實際選用美孚600W汽缸油）。因機組發動機系庫伯公司艾杰克斯DPC系列二沖程非增壓低速天然氣發動機，技術規范要求動力缸的潤滑油含硫酸鹽灰分＜0.1%，目的是降低動力缸、動力活塞、動力活塞環和火花塞積炭，故發動機曲軸箱和動力缸潤滑油仍然采用原美孚飛馬801，不做變更。

3.改進

工藝部分實施改進之前，DPC-600機組只使用一種油品（美孚飛馬801），實施改進后，機組油品需采用兩種（美孚飛馬801與美孚600W汽缸油），故需對機組潤滑系統實施改進。

（1）對兩室注油器進行處理。在中間隔板上NPT1/8英寸聯通孔位置，加裝螺塞，使兩室注油器壓縮和動力油倉獨立。

（2）壓縮機氣缸與填料注油泵改為側吸泵，規格3/8英寸。

（3）208L高位油箱一個，帶油標尺。因壓縮機氣缸與填料潤滑油改用美孚600W汽缸油，實際采用208L油桶改制。自制高位油箱支架1個，安裝固定于2號壓縮缸中體上。新加工側吸泵進油匯管1個，連通兩個側吸泵。新制每英寸18牙的Z1/4英寸和每英寸20牙的9/16英寸的定螺距系列雙公接頭2個。新制ZG3/4英寸與Z1/4英寸的轉換接頭1個。

（4）其他耗材。3/8英寸不銹鋼管0.6m，3/4英寸鋼管約5m，3/4英寸球閥、油韌各一個，3/4英寸90°彎頭5個。

4.效果

通過上述改進，隱患得以消除。改進后機組運行正常，未再發生因潤滑不當造成的故障或事故。在裝置原料氣發生變化時，應及時對機組入口工藝氣組分進行化驗分析。工藝氣變得很“濕”或很“重”，對壓縮缸的潤滑會造成影響，所以要關注壓縮機氣缸的潤滑。實際生產中，除關注壓縮機氣缸注油量大小外，還應注意在用潤滑油性能是否滿足要求。現場可通過對壓縮機氣缸壁和活塞桿表面油膜的檢查，最終確定一個能滿足潤滑要求的供油量，并驗證在用油品選擇的正確性。正確地選擇壓縮機氣缸潤滑油和確定一個合理的注油量，對生產成本和壓縮機的運行安全極其重要。