轴承知识 Bearing knowledge

4M16往复式压缩机刮油器漏油分析及改造

2022-07-22

孙应辉

1　前言

中海油东方石化苯乙烯乙苯脱氢装置，采用4M16-60.6/0.4-27.3型氢气增压机，由温州固耐重工（苏州）有限公司制造，为四列对称平衡M型往复式压缩机。该往复式压缩机用于把压力为0.038-0.048MPa的氢气经过四级压缩到2.73MPa，压缩机的名义活塞力160kN，一级入口容积流量为60.6m³/min。

该往复式压缩机的气缸与活塞环，支撑环之间，填料函密封环与活塞杆之间采用无油润滑。压缩机的活塞环、支撑环及填料函的密封环材质为聚四氟乙烯填充石墨，具有良好的自润滑性能。本机运动机构为有油润滑，曲柄连杆机构采用循环油润滑，润滑油牌号为L-DAB68#长城空气压缩机油。机组配置有独立润滑油站，且主机带有轴头齿轮泵，开机前油站辅油泵启动，待主机启动油压达到规定值时，辅油泵自动停运。循环润滑油经曲轴箱进入油冷器，油过滤器，经管路及内部通道进入各润滑点，润滑油在各级十字头滑履一侧设置了刮油器，将活塞杆圆柱面带上的润滑油刮除，由刮油器组件的回油孔流到刮油器座下回油孔返回到曲轴箱。

2　存在现象

该往复式压缩机自投用之后，压缩机刮油器组件刮油效果不佳，漏油情况严重，活塞杆带油严重，由此造成多方面影响：

⑴该往复机填料密封为无油润滑密封，泄漏的润滑油由活塞杆带至填料密封环处，粘附在密封环上，积碳严重，使密封环贴合紧密，轴向无法自由活动，填料密封环加剧磨损。填料密封的频繁泄漏，不但影响了压缩机的正常运行，使维修次数增加，成本增加，如图1所示。

图1 填料函密封环积油积碳严重

⑵机组循环润滑油泄漏，不但增加了润滑油的消耗量，成本上升，也增加了定期加油工作，如图2所示。

图2 刮油环漏油现象图

3　刮油器漏油原因分析

刮油器组件刮油环刮油效果不良，导致漏油的主要原因有以下几点：

⑴压缩机活塞杆圆柱面粗糙度达不到要求；

⑵十字头运动带来润滑油的飞溅方向设置有问题，朝向了回油孔；

⑶刮油器刮油环刃口加工质量不行，刃口环线不完整，内环面与活塞杆接触面不够，润滑油顺着磨损部位漏出；

⑷活塞杆在刮油环位置的径向跳动值过大；

⑸刮油器组件里刮油环在刮油盒里的轴向间隙不合适；

⑹刮油环成对组合定位销位置不对，导致两环配对后开口方向一致；

⑺刮油器回油孔设计不合理造成回油不畅；

结合现场对各个可能会造成漏油的原因进行梳理：

⑴检查活塞杆圆柱面粗糙度问题，本机活塞杆表面有陶瓷涂层，检查未发现划痕及凹坑，不是漏油原因。

⑵检查十字头运动带来润滑油的飞溅方向未朝向刮油器回油孔位置，不是漏油原因。

⑶检查刮油器刮油环刃口加工质量，刮油环刃口环线完整，经涂色研磨检查，刃口完好，环面接触超过95%，不是漏油原因。

⑷检查活塞杆的跳动，盘车检查刮油器部位活塞杆水平与垂直跳动，各级活塞杆径向圆跳动均在0.05mm以下，不是漏油原因。

⑸检查测量刮油环在刮油环盒的轴向间隙，为0.15mm，符合技术要求，不是漏油原因。

⑹检查刮油环成对组合的定位销位置，发现其中一组刮油环定位销位置不对，开口位置基本重合，不能使成对刮油环开口位置错开30°，达不到技术要求，是漏油的原因之一。

⑺检查刮油器回油孔，发现回油孔为一直径10mm的孔，活塞杆直径80mm，机组转速298转/分，活塞冲程320mm，各项数据表明此回油孔不能满足正常回油量，回油孔径太小，刮油环刮下的油来不及回到曲轴箱，刮油盒里充满了积油，此时的刮油环在活塞杆的带动下不停的将润滑油拍打挤出刮油盒外，是造成刮油器组件刮油失效，导致漏油的Z重要原因。

4　采取措施

(1)将成对刮油环组进行开口定位销孔位置重新布置钻孔，使两配对刮油环的开口位置延活塞杆轴向完全错开，达到技术要求规定的30°，切断漏油通道。