延長氫氣壓縮機活塞環使用壽命的改進措施

徐德剛 竇 遠

（中鹽常州化工股份有限公司，江蘇 常州213200）

0 前言

中鹽常州化工股份有限公司為典型的氯堿化工企業，目前擁有17萬噸/年離子膜堿的生產規模，為了充分利用副產氫氣，提高資源綜合利用效益。根據氫氣富余量上了套1100萬氫氣充裝裝置，該裝置采用沈陽鼓風機集團有限公司產的2臺BX系列往復活塞式氫氣壓縮機，該壓縮機采用2D型對動平衡式結構，其中低壓機組為2列3級壓縮，高壓機組為2列4級壓縮。低壓機組氣缸采用無油潤滑方式，高壓機組氣缸采用外部注油，少油的潤滑方式，故高壓機組配套一臺高壓注油器。本文主要就高壓機組在試車階段出現活塞環過度磨損情況以及解決方法做簡要介紹。

1 故障現象

在試車階段，高壓機組的三級、四級活塞環出現過早、過度磨損現象。使得三級、四級壓縮端出現竄氣現象，引起三級排氣溫度過高，超過允許的132℃，同時影響充裝效率，導致充裝時間延長。

2 原因分析

高壓機組的三、四級氣缸為雙作用氣缸，即在一根活塞桿上，一行程運動過程中同時進行兩側的進、排氣作用。此活塞桿上分布了14道活塞環和3道支撐環，活塞環、支撐環材質為泰氟龍。技術人員分析造成活塞環過度磨損的原因如下：

1）氣缸內潤滑效果不佳，增加了活塞環與缸套的磨損。

2）工藝管道中帶進的固體顆粒、注油器油品不清潔以及氣閥等易損件磨損殘留物進入氣缸。

3）活塞環安裝過程中，由于軸向間隙過小，實際工作溫度為132℃左右，由于熱脹現象導致活塞環卡在了活塞環槽中，形成偏磨。此現象，在安裝和拆卸的狀態下無法發現。

圖1 改進前活塞環示意圖

3 改進分析

3.1 檢查注油管道，確保注油管道通暢。

調節注油器的行程，加大注油量。規范操作規程，在開車前，提前開注油器，確保冷車運行時充分潤滑。另外對注油器內的油品注油前進行三級過濾，保證油品清潔無雜質。

3.2 檢查工藝系統中氫氣進口的Y型過濾器，定期清理濾網。

3.3 增加活塞環與活塞環槽軸向間隙。

在廠方規定的范圍內將間隙由原來的0.30mm調整至0.35mm。增加了活塞環軸向上的活動余量，避免了由于熱膨脹造成活塞環卡死造成磨損的現象。

圖2 改進后活塞環示意圖

4 總結

經過上述一列改進后，對2D型氫氣壓縮機活塞環的磨損得到有效改善，活塞環的使用壽命提高了3倍左右。在節約了更換活塞壞成本的同時，最大程度的避免了因設備故障而造成的非計劃停車。