離心壓縮機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)漏油綜合治理初探

郝星，祁海軍，馮桃寧，王蓉，韋清宜

（國(guó)家管網(wǎng)西氣東輸管道分公司，上海 710077）

1 背景

西氣東輸一線、二線管道采用離心式壓縮機(jī)組對(duì)天然氣進(jìn)行增加，以保證天然氣按照一定的壓力和流量向下游輸送。隨著壓縮機(jī)組運(yùn)行時(shí)間增加，其內(nèi)部密封逐步老化、各類間隙逐漸變大，出現(xiàn)密封不嚴(yán)引起漏油、漏風(fēng)等問(wèn)題。

以壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油系統(tǒng)為例，隨著壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間增加會(huì)產(chǎn)生不同程度的漏油現(xiàn)象，并且許多漏點(diǎn)不容易處理，如MAN機(jī)組潤(rùn)滑油箱上各閥門、管路連接法蘭，以及同步電機(jī)與壓縮機(jī)軸承座滲油；國(guó)產(chǎn)沈鼓機(jī)組振動(dòng)和溫度探頭儀表線纜漏油，RR機(jī)組聯(lián)軸器護(hù)罩頂部油霧分離器分離效果差導(dǎo)致漏油等。

上述問(wèn)題不僅造成了潤(rùn)滑油的浪費(fèi)，還增加了設(shè)備維護(hù)成本，更嚴(yán)重的可能會(huì)造成設(shè)備故障引起事故。同時(shí)，由于潤(rùn)滑油的泄漏，對(duì)環(huán)境造成污染，不符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)工業(yè)所提出的“綠色環(huán)保”和“清潔生產(chǎn)”的要求。本文針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)分析，并提出了一系列解決辦法。

2 MAN機(jī)組潤(rùn)滑油箱上連接法蘭

2.1 問(wèn)題描述及原因分析

MAN-RV080型壓縮機(jī)采用FLENCO制造的潤(rùn)滑油箱，該潤(rùn)滑油箱設(shè)計(jì)緊湊，長(zhǎng)寬僅為250cm×160cm，很多閥門之間采用直接法蘭與法蘭相互連接，沒(méi)有設(shè)計(jì)管道過(guò)渡段。這就極易出現(xiàn)連接法蘭面受力不平衡，法蘭結(jié)合密封面不平。此外，由油箱空間擁擠，許多連接法蘭上的緊固螺栓很難采用如增加彈簧墊片、雙螺母自鎖等防松措施，因而當(dāng)機(jī)組運(yùn)行1000h左右，緊固螺栓即出現(xiàn)松動(dòng)情況。以上2種情況造成了當(dāng)前MAN機(jī)組較為嚴(yán)重的漏油問(wèn)題。

2.2 解決方法

針對(duì)法蘭緊湊問(wèn)題，本文采用4mm的聚四氟乙烯墊片替換原2mm金屬纏繞墊片的方式，通過(guò)增大法蘭連接墊片的彈性形變量，使法蘭密封面具有較大抗受力不平衡的能力。通過(guò)試驗(yàn)得出密封效果有明顯改善，但是，在管路很短的位置，易出現(xiàn)受力不均的法蘭處仍出現(xiàn)了漏油情況，經(jīng)過(guò)深入分析得出，聚四氟乙烯墊片的彈性仍不能滿足法蘭受力不均的情況。

為了徹底解決該問(wèn)題，再次嘗試比聚四氟乙烯墊片彈性更好的軟木橡膠墊片進(jìn)行法蘭密封，經(jīng)過(guò)運(yùn)行試驗(yàn)，效果明顯。針對(duì)緊固螺栓松動(dòng)問(wèn)題，采用Hard-Lock自鎖螺栓替換原普通雙頭螺栓進(jìn)行改良，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，機(jī)組運(yùn)行4000h后自鎖螺栓未發(fā)生任何松動(dòng)情況。

3 MAN機(jī)組同步電機(jī)與壓縮機(jī)軸承座

3.1 問(wèn)題描述及原因分析

MAN機(jī)組同步電機(jī)采用正壓通風(fēng)系統(tǒng)使其具備防爆特性，同步電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端徑向軸承的油封是通過(guò)電機(jī)定子處引出的正壓通風(fēng)氣實(shí)現(xiàn)的，其本質(zhì)作用是防止?jié)櫥蜐B入電機(jī)機(jī)殼內(nèi)部。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速不斷升高，該密封氣的壓力不斷增大，隨著軸承頂部呼吸口無(wú)法完全將氣體排出，此氣體將進(jìn)入聯(lián)軸器，造成聯(lián)軸器內(nèi)部正壓，最終引起聯(lián)軸器兩端電機(jī)及壓縮機(jī)側(cè)的軸承座漏油（如圖1）。

圖1 同步電機(jī)、壓縮機(jī)軸承座漏油

3.2 解決方法

MAN機(jī)組當(dāng)前油霧分離器風(fēng)機(jī)功率為1.5kW，其風(fēng)力不足導(dǎo)致潤(rùn)滑油箱負(fù)壓幾乎為0，無(wú)法保證油煙快速有效地排出。本文嘗試對(duì)其升級(jí)為4KW風(fēng)機(jī)，并從聯(lián)軸器護(hù)罩頂部引出排氣管，直接連接油箱油霧分離器入口出，保證油箱負(fù)壓為-0.7kPa。經(jīng)過(guò)1000h機(jī)組運(yùn)行試驗(yàn)，證明該方法有效地解決了聯(lián)軸器兩端電機(jī)側(cè)及壓縮機(jī)側(cè)的軸承座漏油問(wèn)題。

4 國(guó)產(chǎn)沈鼓機(jī)組振動(dòng)和溫度儀表線纜

4.1 問(wèn)題描述及原因分析

國(guó)產(chǎn)沈鼓機(jī)組由于設(shè)計(jì)原因，在壓縮機(jī)儀表線纜穿機(jī)殼處沒(méi)有設(shè)計(jì)防漏油措施如壓緊接頭、壓緊線纜、設(shè)置高位接線箱等等，進(jìn)而造成儀表線纜漏油嚴(yán)重，每次打開溫度、振動(dòng)儀表接線箱內(nèi)部均有大量潤(rùn)滑油存在。

4.2 解決方法

針對(duì)此類漏油，由于有潤(rùn)滑油的存在，所以密封膠很難奏效，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了兩種方式結(jié)合的方法進(jìn)行處理。一是制作兩級(jí)密封接頭，接頭前后都增加耐油橡膠墊；二是制作每組接頭成內(nèi)錐型接頭，并且與錐型膠堵相配，通過(guò)接頭螺紋壓緊達(dá)到近似機(jī)械密封效果。自制耐油橡膠墊直徑大約22mm，厚度大約20mm，預(yù)留穿線孔，安裝時(shí)使用螺紋連接接頭壓緊。

5 RR機(jī)組聯(lián)軸器護(hù)罩頂部油霧分離器

5.1 問(wèn)題描述及原因分析

RR機(jī)組聯(lián)軸器頂部油霧分離器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，直接安裝了高為12cm的油霧分離濾芯進(jìn)行過(guò)濾，且無(wú)任何裝置進(jìn)行保護(hù)，由于動(dòng)力渦輪軸承封嚴(yán)氣壓力較高、風(fēng)量較大，并且需要從該處排出。該油霧分離濾芯會(huì)冷凝溢出較多潤(rùn)滑油，并隨著聯(lián)軸器護(hù)罩流至地面。

5.2 解決方法

本文設(shè)計(jì)高50cm且底部封閉油霧分離器裝置，加長(zhǎng)油霧分離器距離，延長(zhǎng)油霧冷凝時(shí)間，防止冷凝油直接溢出環(huán)境，并且安裝高效“多層不銹鋼金屬燒結(jié)網(wǎng)油霧分離濾芯”提高油霧分離效果。采用上述辦法后，經(jīng)過(guò)運(yùn)行驗(yàn)證，效果十分可觀。改造后的高效防溢出油霧分離器如圖2。

圖2 改造后的高效防溢出油霧分離器

6 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)討論了通過(guò)上述方法，處理離心壓縮機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)普遍存在的漏油問(wèn)題：

（1）使用聚四氟乙烯、軟木橡膠墊、自鎖螺栓解決了MAN機(jī)組潤(rùn)滑油箱結(jié)構(gòu)緊湊所引起的法蘭連接漏油問(wèn)題。

（2）針對(duì)MAN機(jī)組同步電機(jī)與壓縮機(jī)軸承座滲油問(wèn)題，采用4KW大功率油霧分離器可以有效解決。

（3）針對(duì)國(guó)產(chǎn)沈鼓機(jī)組振動(dòng)和溫度探頭儀表線纜漏油問(wèn)題，制作兩級(jí)耐油橡膠墊密封接頭及與之相配合的內(nèi)部錐型接頭，提高線纜的密封性。

（4）針對(duì)RR機(jī)組聯(lián)軸器護(hù)罩頂部油霧分離器漏油，設(shè)計(jì)一種高效防溢出油霧分離器，不僅可以有效解決漏油，隨著油氣分離能力的加強(qiáng)，也在一定程度上，減少了潤(rùn)滑油損失。