往复式压缩机温度过高的原因分析

往复式压 缩机 温度过高的原因分析

武方博

（天然气销售青海分公司 810000 ）

摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，尤其在我国现代天然气行业的发展历程中，积极引进了各类先进的机械设备，各类设备的引进在很大程度上积极推进了天然气加工、使用效率的提升，推进了我国工业向自动化、高效性发展。但是针对实际使用情况来说，管理工作以及维护保养技术不到位，在很大程度上影响了设备的使用，产生了一系列问题，不仅在很大程度上降低了生产效率，严重的话，因设备发生故障导致了一系列威胁人身体健康的事故发生。因此，对于往复式天然气压缩机的安全控制措施，也随之成为行业所关注的焦点之一。本文对往复式天然气压缩机安装与温度过高的原因进行分析和总结。

关键词：机械设备；管理工作；往复式天然气压缩机

一、前言

天然气往复式压缩机是一种输送气体并提高气体压力的机械，它的气体循环包括三个过程：进气、压缩和排气，往复式压缩机随活塞的运动重复的进气、压缩和排气，这样周而复始的运动构成了往复式压缩机工作的气体循环。在这个过程中，电能转化为气体压力能，凭借电动机机的能量提高气体压力。目前，绝大多数往复式压缩机都是通过曲轴连杆机构进行转化，带动活塞做往复运动，从而达到对气体做功的效果。

二、准备工作

2.1验收

天然气往复式压缩机开箱验收应在建设单位、供货商和施工单位代表参加下进行。按照图纸、技术资料及装箱清单等对机器进行检查,并核对机器及其零、部件、附件的名称、型号、规格、数量，参加验收的各方代表,应在整理好的验收记录上签字。

2.2基础

往复式压缩机就位前，将地脚螺栓光杆部分的油污及锈蚀清除干净，并均用涂一层防锈油，然后将地脚螺栓放入孔内。将基础上放置垫铁的部位处理平整、干净，按照供货商提供的布置图进行安装，并符合要求。水平调整完后用扭矩板手按图纸给定的力矩拧紧地脚螺栓，同时检查水平度。复测机器找正、找平数值后,应在24小时内进行二次灌浆,否则,应重新找正、找平。二次灌浆前,应将各组垫铁及小型螺丝千斤顶点焊固定。并将垫铁和小螺丝千斤顶的位置、几何尺寸、数量做好隐蔽工程记录。与二次灌浆层相接触的基础表面,应清除干净、无油垢,同时进行充分地湿润。地脚螺栓预留孔内及二次灌浆层的灌浆用料,采用无收缩灌浆料。二次灌浆时,必须连续进行浇灌。机器底部与二次灌浆层相结合的表面,必须充满并捣实。当环境温度低于5℃时,二次灌浆层的养护,应采取保温或防冻措施。

2.3压缩机安装

2.3.1填料、机身组装

将气缸部件内的填料、刮油环部件编号并取出，清洗气缸部件内部。填料部件清洗干净再装配，装配时，注意各填料环不得装错，要按图纸要求的顺序装配。将刮油环清洗干净，装配时，刮油环与盒的轴向间隙在要求范围内，刮油环组装好后，套在活塞杆上用塞尺进行检查，使之均匀接触达70%以上，合格后回装。机身油池作为油系统的油箱要采用机械方法除锈，油池内部及运动部件上的铸造残渣必须清除干净，并用面团粘净。零部件回装前应检查机身油池内部是否干净，待其合格后将曲轴吊入机身，进行以下测量：用压铅丝法测主轴承与曲轴轴径的径向间隙;打百分表测曲轴轴向定位间隙用塞尺测十字头销与连杆小头瓦径向间隙;用内、外径千分尺测连杆大头瓦与曲轴径向间隙。测量完毕后，用扭矩扳手拧紧主轴承联接螺栓，其拧紧力矩数值按图纸要求进行，装入十字头,再装入连杆,将大头瓦与曲轴连接,最后穿入十字头销,并固定。

2.3.2活塞安装

测量活塞环与支承环在气缸内的开口间隙,并做记录。活塞环与支承环在环槽内应能自由转动,手压环时,环能全部沉入环槽内,相邻环的开口位置要错开。测量气缸与活塞的径向间隙，并做记录。按照厂家安装说明书中有关要求连接活塞杆与十字头，并调整活塞止点间隙，数值按图纸要求进行。测量活塞杆水平和垂直方向的径向跳动，数值应符合随机文件规定;

2.3.3气阀安装

先将所有进、排气阀清洗检查，气阀应无质量缺陷，如阀片表面无划伤、无变形等。气阀组装时气阀的弹簧长度应一致，阀片和弹簧应无卡住和歪斜现象。将气阀逐个进行煤油试漏，应无连续的滴状渗漏。气阀组件检查合格后安装，安装时顶紧力应按图纸要求进行。

2.3.4主电机安装

将主电机地脚螺栓光杆部分涂一层防锈漆，螺栓部分涂少量润滑脂。并将基础上放置垫铁的位置和基础上与锚板接触的基础面处理平整。穿入地脚螺栓，将电机吊装就校正。同心度要求：见制造商提供的安装说明书(电动机轴与主轴的对中偏差：径向位移应不大于0.03毫米;轴向倾斜应不大于0.05毫米/每米)。同心度找正完毕后，均匀把紧地脚螺全。经检查合格后，点焊垫铁，进行灌浆、轴承轴瓦间隙测量， 电机前后轴承的间隙应符合厂家图纸要求、电机安装完成后，按厂家图纸要求将飞轮安装就位，然后安装盘车器。待电机单试完成后，按照随机文件规定的螺栓拧紧力数值将联轴器连接好。

2.4附属设备安装、试压

附属设备安装前必须清扫干净，并应保持清洁，严防杂物进入，全部安装完后，连接相关的油管线、水管线。与天然气往复式压缩机组连接的所有管道，严禁强制对口。管口法兰与相对应的机器法兰在自由状态时，其平行度偏差应小于法兰直径的1/1000，最大不得超过0.30毫米;对中偏差以螺栓能顺利地穿入每组螺栓孔为准。法兰间的距离以能放入垫片的最小间距为宜。组装后的水路应进行水压试验，保持30分钟应无渗漏;油管线应进行通油试验，线路畅通、无渗漏各注油点油量均达到要求。

3. 温度过高的原因及解决方法

3.1气阀故障

压缩机气阀工作不正常(阀片、弹簧损坏)，会导致气体压力、温度发生变化。比如某一级吸气阀泄漏，会使前一级排气压力升高，该级温度升高。如果排气阀泄漏，会使该级的排气压力及温度升高，气阀故障从下列原因分析查找予以消除：

（1）压缩机振动引起气阀松动，导致垫片变形无法密封；

（2）压缩机振动引起气阀螺栓松动；

（3）压缩机振动引起弹簧弹性变化，阀片、阀座密封面损坏；

（4）压缩机振动引起阀片弹簧损坏等。

3.2润滑系统故障

压缩机润滑系统工作不正常，会导致温度发生变化。比如润滑油过脏，会使金属间的油膜失效，无法正常润滑导致机身温度过高。如果压缩机温度过高，轻则使压缩天然气温度升高，损耗较大，严重时会引发事故，润滑系统故障从下列原因分析查找予以消除：

（1）润滑油未及时更换，长期运行导致循环油过脏；

（2）运动机构配合间隙过小或磨擦面拉毛，油膜失效；

（3）润滑油不足，部分硬件无法润滑。

3.3冷却系统故障

压缩机冷却系统工作不正常，会导致温度发生变化。比如冷却器堵塞，冷却介质无法正常流动，会使压缩天然气与冷却介质之间的热交换失效，导致压缩天然气温度过高。如果压缩机温度过高，轻则使压缩天然气温度升高，损耗较大，严重时会引发事故，冷却系统故障从下列原因分析查找予以消除：

（1）冷却介质压力低，流量小，管程泄漏或堵塞、结垢；

（2）冷却介质不足，冷却不充分；

（3）冷却器管程发生形变，天然气流通不畅，部分天然气重复做功；

（4）吸气温度超过规定值，由当地环境影响；

（5）排气阀泄漏，天然气未节流，冷却效果不佳。

3.4填料故障

压缩机填料工作不正常，会导致温度发生变化。比如活塞杆与填料配合间隙不合适，摩擦阻力增大，会使压缩机做功增加，导致压缩天然气温度过高。如果压缩机温度过高，轻则使压缩天然气温度升高，损耗较大，严重时会引发事故，填料故障从下列原因分析查找予以消除：

（1）活塞杆与填料配合间隙不合适，摩擦阻力增加；

（2）活塞杆与填料函装配时发生偏斜，摩擦阻力增加；

（3）填料冷却介质供应不足，热交换不及时；

（4）组装填料时进入灰尘，摩擦阻力增加。

四、结论与建议

压缩机在使用范围内正常运转不应该有电机高温和排气温度过高等过热现象。压缩机过热是一个重要的故障信号，表明冷却系统存在较严重的问题，或者压缩机的使用和维护不当。如果压缩机过热的根源在于冷却系统，从改进冷却系统设计和维护方面着手解决问题。

五、参考文献

[1]梁宏.付明福.刘书梅，往复式天然气压缩机气缸排气温度高处理实践[J]. 压缩技术,2008,（1）:29-30.

[2]李芳.往复式压缩机故障诊断技术研究[D].东北石油大学,2011.

[3]王恒.往复式压缩机故障类型及其机理分析[J]. 民营科技,2013,02:21.

[4]庄国森.浅析机械设备管理与维护保养[J].才智，2011（13）．

作者简介：武方博（1991.10），男，汉族，甘肃省会宁县人，本科，助理工程师，从事天然气方面的设备管理工作。