G3608LE-WH74活塞式压缩机注油系统改造

　　国内某油田放空气尾气回收工程新增两合天然气压缩机组（G3608LE-WH74），该机组为直列8缸式燃气驱动压缩机组，其中发动机部分为CATERPILLAR公司产品，压缩机部分为美国某公司SUPERIOP天然气压缩机产品系列之，由国内某装备有限公司组装。本机组驱动功率2370HP（1767KW），转速范围600-1000RPM，单合机组设计排气量为20x104Nm3/d，本机组采用四级压缩，*终排气压力为11- 12MPa.两套机组和已建的天然气增压系统形成并联操作，互为备用。WH74压缩机气缸和气盘根采用美孚600W润滑油通过注油器进行强制润滑。

　　机组自2011年5月投入运行，2011年8月因三级排气温度高停机检查发现：气缸缸壁油膜太薄，局部无润滑感，内腔纵向拉痕和锈蚀斑迹非常清晰，没有足够的注油余量；气缸和活塞体存在拉痕。

　　2故障原因分析WH74机组自投入运行到发现故障，累计运行1000余小时，初步分析造成三级气缸内润滑油油膜形成不良的原因为供油不足或者是供油不畅。

　　2.1供油不足的原因分析WH74机组原装设计压缩机强制润滑系统是由蜗轮蜗杆机构、凸轮轴、一只3/8"和一只3/16"注油泵组成，一只3/8"的注油泵为一、二、三级压缩缸气缸和盘根提供润滑油，一只3/16"的注油泵为四级压缩气缸和盘根提供润滑油。3/8"的注油泵出来以后分两路，一路通过主分配块60S后再通（T表示双作用，S表示单作用）分配块向一、二级气缸和盘根供油，另外一路通过主分配块25S后再通过12S+12S+12S分配块向三级气缸和盘根供油，四级压缩缸和盘根由于工作压力较高，原厂设计单独采用1只3/ 16"的注油泵供油，注油单泵出来以后通过12S+12S+12T分配块向四级气缸和盘根供油。该机型总体设计注油量较少，导致总体注油量不足。

　　由于三级气缸压缩后气体排气压力为4.0MPa左右，比―、二级排气压力都要高，所以进入三级气缸油量要比进入―、二级气缸的油量都要少，从而导致三级气缸缸体严重缺油。

　　2.2供油不畅的原因分析给压缩机注油器补油的高架油箱和注油器通过补油管线（管径为13mm）直接连接，中间没有安装集油器。若补油管线稍微出现堵塞现象，高架油箱的润滑油不能及时补充，就可能引起整体供油不畅；特别是在寒冷的冬天，在该地区室外*低温度达到-25，室内虽有水暖系统且管线外面包有电伴热带，但是由于润滑油的稠度较大，供油不畅的情况还是时有发生。

　　3故障的排除一注油系统的改造为了解决供油不足和供油不畅的问题，对两合机组注油系统重新进行设计改造，主要是增加两合3/8"注油泵、一个集油器，将原来的3/16"的注油泵改成3/8"注油泵，并对分配块进行调整，具体改造如下：单独向一级气缸和盘根供油；⑵二级增加配置一个3/8"注油泵并通过60S+60S+12S分配块向气缸和盘根供油；⑶三级增加配置一个3/8"注油泵并通过60S+60S+12S分配块向气缸和盘根供油；⑷将四级原来的3/16"的注油泵改成3/8"注油泵，并通过12S+12S+12T分配块向气缸和盘根供油；（5）保持原来高架油箱到注油器补油管线管径不变的情况下，在注油器上端安装一个集油器（集油器零件图见）。集油器能预储存少量的润滑油，相当于一个小型管路储油器，当高架油箱不能及时给注油器供油的时候，这部分润滑油可以及时补充上；特别是冬天开机过程中，集油器弥补润滑油供油不畅的效果更为明显。

　　4改造后的效果对WH74机组的改造前后注油量进行了统计，根据分配块的型号可以计算出分配器一个冲程内的用油量，再根据无油流开关一个冲程的时间统计，可以算出机组每天的注油量。具体算法如下：以SMX-4（35T-16S-16T-08S）分配块组为例：查询手册分配块分配油量大小得出：35T（0.02）；表示双作用，S表示单作用，该分配块1个冲程的注油量=0.02x2+0.02+0.01x2+0.01 =0.09立方英寸，如果15秒钟一个冲程（无油流开关15秒灯闪-次），则每天注油量=24x60x60+15x0.09=518.4立方英寸。按照此方法计算出的改造前WH74压缩机组注油系统每天用油量，见表1.表1改造前每天耗油量（单位：立方英寸）级数分配块组成（用油量）-个冲程合计用油量每个冲程耗时每天耗油12秒3级12秒4级6秒从表1数据可知：改造前3级压缩缸气缸和盘根提供润用同样的方法计算出改造后WH74压缩机机组注油系统每滑油量相比之下很少，导致了内腔明显的纵向拉痕和锈蚀天的用油量，如表2所示。

　　斑迹。

　　表2改造后每天耗油量（单位：立方英寸）级数分配块组成（用油量）-个冲程合计用油量每个冲程耗时每天耗油1级8秒2级12秒3级12秒4级3秒从表2数据可知，改造后3、4级的注油量有较大幅度的增加，三级气缸内壁油膜形成均匀，各级气缸油膜及盘根润滑情况得到改善。

　　5结论两台机组改造注油系统后，已经正常运行了8000小时左右。维修人员每隔1000小时机组保养时，都对各级气缸油膜及盘根润滑情况进行了检查，发现缸壁油膜情况良好，刮油环、活塞环磨损情况也在正常范围内，完全符合要求。通过技术改造提高了压缩机运行时效，增加了机组的负载能力，减少了停机期间内天然气的放空量，从而减少了对环境的污染，节约了资源。