往復式壓縮機潤滑系統常見故障分析

張 斌，李 東

（1.大港油田天津儲氣庫分公司，天津 300270；2.中油濟柴成都壓縮機分公司，四川成都 610100）

0 引言

潤滑系統在往復式壓縮機中起到至關重要的作用。但是由于運行中的容易受到多種因素影響出現故障，導致壓縮機運行出現嚴重后果。因此，如何解決引發潤滑系統故障的因素就成為關注的重點，針對潤滑系統故障主要影響因數進行闡述，并提出相應措施，以有效提高往復式壓縮機運行質量。

1 往復式天然氣壓縮機的潤滑系統組成

往復式天然氣壓縮機的潤滑系統分低壓潤滑系統和高壓潤滑系統。

（1）低壓潤滑系統的組成部分為高位油箱、外循環潤滑油泵、主油泵、溫控閥、潤滑油冷卻器及潤滑油過濾器和傳送管路等；低壓潤滑系統承擔著整個壓縮機運動部件的潤滑作用，其所有部位都通過較低壓力的潤滑油進行潤滑；主油泵通過曲軸的旋轉帶動鏈輪轉動，驅動主潤滑油泵運動，將潤滑油通過粗過濾器、溫控閥、潤滑油冷卻器傳送到曲軸主軸承部件、曲柄銷、連桿、十字頭等。

（2）高壓潤滑系統的組成部分為注油器潤滑油泵、油分配器、無油流開關、傳送管路及入口單向閥等。通過曲軸的旋轉帶動鏈輪轉動，驅動注油器潤滑油泵進行往復運動，將潤滑油傳送到油分配器，再根據各潤滑點油量通過輸送管路輸送到各個需要潤滑的部件中。

2 往復式天然氣壓縮機的潤滑系統常見故障及處理

2.1 低壓潤滑系統

2.1.1 油品變質

大部分壓縮機都是露天工作。高位油箱和曲軸箱儲油部分的密封件通過長期的水汽侵蝕造成了其內部潤滑油乳化現象，逐漸喪失了潤滑作用。而主潤滑系統潤滑油一旦失去潤滑作用，所有關鍵部件如軸承就會嚴重損傷造成作用喪失。由此可見高位油箱、曲軸箱儲油部分應嚴格控制其水汽的侵蝕。同時做好檢修和保養工作，并且保持這些部分的清潔性，一旦出現影響功能的現象，應該及時更換老化部件或者進行清潔，這是避免其系統出現嚴重損壞的主要方法。

2.1.2 傳動失效

壓縮機主油泵是由曲軸通過鏈輪傳動，在使用過程中，如果主潤滑油泵出現問題或者管路堵塞，會造成嚴重故障。在新機裝配或返修過程中如果對鏈輪的調節不正確或者鏈條斷開，整個潤滑系統就會癱瘓，造成嚴重事故。因此在裝配過程中保證所有鏈條的張緊力合適、安裝正確是最基本的原則。

2.1.3 機油壓力過低

機油壓力過低對壓縮機危害較大。通常情況下，機油壓力過低，可能導致正在負荷運行的機組出現燒瓦抱軸故障，造成嚴重后果。造成機油壓力過低的原因較多，常見的主要包括以下4 個方面。

（1）調壓閥失靈。調壓閥主要是用來調整機油壓力的，它主要是靠針閥和彈簧來實現壓力調節。由于針閥偶件的磨損、泄漏或者彈簧失去彈力，都可能造成調壓閥失靈，因此，應該經常檢查清洗調壓閥，發現問題及時處理。

（2）管線及濾清器堵塞。機油過臟或長時間沒有清洗機油濾清器，會造成機油管線或濾清器堵塞，影響機油的流通。因此，應該按時保養清洗濾清器、更換機油，確保油路暢通。

（3）運動副配合間隙過大。壓縮機經過長時間運行，造成各運動部件配合間隙超標，也容易造成機油壓力過低。由于各運動部件配合間隙過大，流入主油道內的機油量泄漏加快，不能建立起背壓，從而使機油壓力降低。因此，應該定期檢測各運動副配合間隙，及時更換超標的部件。

（4）管線泄漏。機油管線泄漏是造成油壓過低的常見故障，如管線接頭松動、油管破裂等。經常檢查油管接頭、管線，發現問題及時緊固或更換。

2.2 高壓潤滑油系統

高壓潤滑系統是由注油泵給潤滑油分配器供油，即通過分配器內部各柱塞在泵送潤滑油的壓力下依次運作，為氣缸、填料活塞桿提供精準供油。如果高壓潤滑系統缺少潤滑油，就會出現壓縮缸拉缸、填料密封滲漏、活塞桿磨損等現象，導致其正常工作受到影響，使機組停止運行。

因此為了系統可靠運行，在分配器上安裝無油流監控開關，監視潤滑油的流動，提供定時保護作用。無油流開關的作用是通過分配器的柱塞運動脈沖來探知潤滑系統的油流是否正常。如果某一處潤滑點發生供油不暢、油路堵塞或分配器柱塞卡死時，整體動作將會停止，無油流開關在一個計時周期結束無脈沖動作，將輸出報警，向PLC 發出一個報警停機信號。一般來說，無油流故障原因總體可分為3 類，機械性故障（注油器、分配器、單向閥問題）、潤滑油的狀態（過于粘稠、含有空氣）及接近開關本身原因（無油流開關電源電量不足、導磁棒彎曲，彈簧斷裂）。以下是3 種故障及分析。

2.2.1 機械性故障

機械性故障一般是注油器不工作，檢查注油器傳動裝置并排除故障。

往復式壓縮機注油器主要利用曲軸箱中的鏈輪帶動鏈條進行傳動，通過曲軸的旋轉使得注油器凸輪進行轉動，然后通過此凸輪進行周期性頂開柱塞，最后完成注油。曲軸箱中的鏈條斷、注油單泵損壞會造成注油器不工作；分配器卡阻導致無油流開關無法監測柱塞運動，造成報警；單向閥泄漏會使潤滑點的高壓氣體進入油管，形成氣阻，影響分配器的正常工作，造成報警。

2.2.2 潤滑油的狀態

潤滑油的粘度導致潤滑油在管線內流動緩慢，導致供油不及時，經常出現冬季初次啟機運行十分困難，就是出現油路堵塞，造成無油流報警而無法啟機；潤滑油過于粘稠易含氣泡，氣泡積累在潤滑油中通過注油單泵進入分配器中，分配塊內柱塞因為氣體介質的存在無法走完有效行程，造成無油流開關磁棒不能有效到位計數引起無油流停機。經常采用高位油箱和供油管線增加電伴熱；提高潤滑油溫度使潤滑油粘度降低，增加流動性。

2.2.3 接近開關本身原因

無油流開關電源電量不足；無油流開關的主要作用是通過分配塊內的柱塞運動壓縮磁棒脈沖觸發接近開關來探知系統的油流是否正常，檢測到無脈沖信號后無油流默認120 s 報警輸出，電池提供電路板計數工作以及二極管工作指示發光所需電量。但是電池是用環氧樹脂密封在無油流開關里，測量相對困難。壓縮機長時間運行，電池能量不斷消耗，工作電壓越來越低，在低到一個臨界狀態時，就會出現接近開關電路板工作不正常，導致計數缺失，造成無油流開關不能穩定工作，形成誤報警；單獨檢查接近開關時，似乎又工作正常，因此到一定年限就必須更換電池。

3 結語

往復式壓縮機使用過程中，由于多種因素影響，很容易導致其運行效率與質量受到影響。為此，一定要對壓縮機的潤滑系統進行詳細研究，對其容易產生故障的部分進行處理，定期保養檢查，提高潤滑系統使用效率，促使壓縮機能夠平穩運行。