压缩机润滑油系统对其安全生产的重要性.doc

压缩机润滑油系统
对其安全运行的重要性

论 文 题 目 压缩机润滑油系统
对其安全运行的重要性

工 作 单 位 新疆新捷燃气有限责任公司

实 习 单 位 米东区CNG母站

姓 名 张旭斌

职务 / 岗位 实习大学生

摘 要：压缩机润滑油系统是保障压缩机安全运行必不可缺的核心系统，在压缩机运行的过程中，很多部件会产生摩擦，而润滑油正是通过润滑油系统对每一个产生摩擦的部位进行充分的润滑。通过充分的润滑可以提高压缩机的使用寿命，减少摩擦带来的负荷，减少磨损带来的损害，保证压缩机在生产运行时的安全性。文章就压缩机润滑油系统对其安全生产的重要性作进一步的论述。

关键字：压缩机、润滑油系统、安全生产

目 录

一、压缩机润滑油系统的构成及工作原理 1
1、预润滑系统 1
2、曲轴连杆润滑系统 1
3、气缸润滑系统 2
二、润滑系统的作用 3
1、阻隔摩擦接触面 3
2、增强部件之间的密封性 3
3、减少摩擦产生的热量 3
4、降低部件摩擦的负荷 4
5、清洁压缩机部件 4
6、对部件进行防腐 4
三、润滑油系统常见的故障 4
1、循环油压力低 5
2、注油器供油不正常 5
3、润滑油温度不在规定范围 5
四、润滑油系统的典型故障分析 5
1、注油器故障 6
2、其他间接故障 6
五、润滑油系统的正确保养 7
1、润滑油的选择 8
2、压缩机的每日巡检 8
3、对压缩机做定期的保养 8
六、结论 9
参考文献 10

引言
对于CNG加气站而言，安全生产必须是重中之重。大到生产母站，小到加气子站，都离不开压缩机等重要设备。在压缩机工作的过程中，压缩机壳体以及缸体内的很多部件都会产生摩擦，而在摩擦的过程中会产生很多的不安全因素。而注入润滑油就可以充分的降低摩擦所带来的发热、变形、破裂等伤害，这样一来可以更有效地保证压缩机的安全运行。因此对压缩机润滑油系统日常的保养与维护是非常重要的。技术人员通过对润滑油系统的日常保养以及维护从而降低了压缩机的事故率，使得公司生产得到了有利的保障。
一、压缩机润滑油系统的构成及工作原理
卧式往复式CNG压缩机的润滑系统主要由预润滑系统、曲轴连杆润滑系统、气缸润滑系统、润滑油预热和冷却系统等几个部分组成。
下面简单介绍三个常见的润滑油系统。
1、预润滑系统
预润滑系统是压缩机启动前的主要工作系统，主要在压缩机未启动前，对曲轴主轴承等处进行预先润滑，保证压缩机能在启动过程中各个摩擦部件正常工作。不会因为压缩机停滞时间过长导致润滑油缺失而引起的拉缸或者部件干摩擦等现象。预润滑系统主要是电机带动的预润滑泵，将油池里的油经过预润滑油泵给曲轴、主轴承、连杆大瓦、十字头销、十字头进行预先润滑。预润滑油所经过的润滑油道与压缩机正常运转时主油泵所润滑的油道一致。
预润滑油系统是由预润滑油泵、油管路、组成
预润滑油泵：为预润滑油系统提供压力。
油管路：输送润滑油到曲轴所连接的部件处。
2、曲轴连杆润滑系统
曲轴连杆润滑系统是压缩机正常起机之后的主润滑油系统，它是压缩机运行过程中必要的系统之一。曲轴连杆润滑油系统主要为曲轴主轴承、各连杆轴承、十字头和轴销处提供润滑。主要由机架油箱、粗过滤器、主油泵、静热力阀、润滑油冷却器、精过滤器、油管、机体和曲轴及连杆中的油道、油压表和油压传感器等组成的属强制润滑系统。此系统在运行过程中时刻保证压缩机在工作时各摩擦部位得到良好的润滑。主油泵从机体油池吸入润滑油，将润滑油泵入油冷器进行冷却，冷却后的润滑油进入油滤器进行过滤，过滤后的润滑油进入机体下部的主油管，被输送到主油管的油，首先进入主轴承座油道润滑主轴瓦和曲轴主轴颈；其次进入曲轴油道，润滑连杆瓦和曲轴连杆轴颈；再进入连杆体油孔，润滑连杆小头衬套和十字头销；然后进入十字头销孔，润滑十字头两端衬套和十字头销；最后进入十字头油管，润滑十字头上下瓦和十字头滑道。
各部位润滑后的润滑油均返回到机体油池。

图1.1曲轴连杆润滑系统
油泵：在压缩机运行时，为润滑油路提供压力，使得润滑油能正常循环。
粗过滤器：在润滑油进去主油泵之前进行油品中
3、气缸润滑系统
气缸润滑系统也属于强制润滑，它保证了压缩机各级缸体内活塞与缸体表面摩擦时的润滑。气缸润滑系统为各级气缸注入润滑油，该系统采用了少油润滑方式，即通过柱塞泵加压液体经润滑油分配器，分时定量的为各气缸提供所需润滑油。这样既可保证润滑的需要，又可使润滑油消耗最少。气缸的润滑是通过柱塞泵加压液体经润滑油分配器，定量的为各气缸提供所需润滑油。在压缩机启动时，注油器启动，柱塞泵加压将注油器油池中的润滑油通过各级缸的连接油管注向各级缸体内。

图1.2注油器的组成
二、润滑系统的作用
压缩的润滑油系统在压缩机安全运行的过程中起着重要的作用。它不仅仅使压缩机运行时各摩擦部位得到充分的润滑，而且降低了各部件接触面的负荷，还使得压缩机运行摩擦产生的热量有效地扩散。还能减少设备的腐蚀，降低设备的故障率，从而使压缩机的使用寿命得以延长。
1、 阻隔摩擦接触面
当压缩机运行的过程中，很多部件都处在相互摩擦的状态，而加注润滑油的部件被油膜分隔，形成液体摩擦，从而降低压缩机的摩擦功、摩擦热和零件的磨损，提高压缩机的机械效率，增加压缩机的可靠性和耐久性。
2、增强部件之间的密封性
在压缩机壳体各部件的连接过程中，一定会存在一定的缝隙，比如活塞杆与气缸壁接触面就有一定的缝隙。当润滑油充分润滑时，接触面充满润滑油后会填充缝隙，这样就会起到一定的密封作用。
3、减少摩擦产生的热量
在压缩机高转速运行的过程中，各部件难免会发生摩擦。然而摩擦产生的热量是相当大的，如果不及时排除，那么很多零部件长时间受到高温影响就会有发生形变等风险。在压缩机这样高速、高压的运行环境下，一旦设备某部件发生严重形变，那么导致的后果不堪设想。然而当摩擦部件接触面有充分的润滑油时，就可以减少摩擦所产生的热量，当润滑油在循环润滑的过程中，必然会携带走一部分的摩擦热，这样就可以保证摩擦产生的热量不会聚集，从而减少了摩擦热对设备的危害。
4、降低部件摩擦的负荷
在设备运行的过程，每一个部件都是紧密结合的，活塞式压缩机的工作原理是由主轴带动着连杆，连杆拉动着活塞杆做往复运动，使得天然气得到压缩。那么在曲轴箱中每一个部件都会相互连接从而得到共同作业的。在运动的过程中相互都要受力，而润滑油存在于每一个部件的接触面时，会降低各部件的直接接触面积，从而减少每一个接触面的负荷，这样可以有效地延长每一个部件的使用寿命。
5、清洁压缩机部件
压缩机在运行过程中难免会有一些杂质流向压缩机的部件当中，而在润滑油的作用下杂质可以随着润滑油的流动循环将杂质带走，从而保证了压缩机各部件之间接触面的清洁。
6、对部件进行防腐
压缩机的各部件基本上都是由金属材质制作而成的，在长时间的使用过程中必然会出现氧化或者生锈等现象。当压缩机运行时，各部件表面都覆盖着润滑油，有效地阻隔了金属表面与空气的接触，减小了金属氧化与生锈的发生。
三、润滑油系统常见的故障
在压缩机运行过程中，设备出现不同程度的故障的概率都是存在的。润滑油系统在长期的运行中也会出现一些常见的故障问题，这些故障会给生产带来较大的安全隐患。在这里我将整个压缩机润滑油系统中常遇见的问题进行描述和原因分析。
1、 循环油压力低
当出现循环油压不高时可能是因为循环油油位低、油温高、粘度小、油过滤器堵塞、油管漏油严重、转子磨损，间隙过大，工作效率差、转子泵入口管被污油堵塞。当油泵不能顺畅的将润滑油进行循环时，就会出现润滑油压力不高的状况。这样会引起压缩机润滑油润滑不到位，从而导致曲轴箱内曲轴以及连接曲轴上的各部件得不到良好地润滑，曲轴轴瓦会严重磨损，导致间隙过大就会产生强烈的震动，严重了会将曲轴磨损，导致曲轴箱内大部分部件变形，从而造成严重的摩擦损伤，带来较大的安全隐患。
2、注油器供油不正常
要想使一台压缩机(有油润滑)正常运行，就必须有足够数量的气缸润滑油。当润滑油不足时会引起摩擦表面的迅速磨损或个别零件的卡涩，某一级活塞杆与气缸壁高速摩擦，这样一来气缸内温度迅速升高，若温感报警不及时，可能导致填料融化、活塞杆变形等重大事故。润滑油过多时，则会促使积炭形成，破坏活塞的密封性，使零件迅速磨损，并导致积炭在气缸内部灼烧。因供油量不足时，会使润滑点干摩发热，可用测量温度的方法检测出来；供油量过多时，可从活塞环上和气阀上积炭过多的现象判断出来。注油器在滴注润滑油时经常会出现不滴注的现象，有可能是注油器整体与大气导通、柱塞泵变形、注油器油路有气体堵塞等。
3、 润滑油温度不在规定范围
在压缩机的运动机件，包括曲轴、十字头、滑块、连杆等，由于运转不正常而产生过度摩擦发热，同时也将使机油过热。通常，运动摩擦机件的温度不应超过75℃，如果油温过高，那么润滑油的油质下降，就会起不到良好的润滑效果，就会对机器带来大的损伤。其次当室外温度过低，尤其在冬季，如果润滑油温度过低，润滑油就会粘稠导致润滑油流动不畅，因此会得不到充分的润滑。
四、 润滑油系统的典型故障分析
压缩机在平时的运行中由于润滑油间接或直接导致的事故也很多。比如注油器不注油、润滑油温度高等。这些常见的故障很可能给压缩机的运行带来很大的安全隐患。
1、 注油器故障
压缩机的注油器是为压缩机每一级缸体内加注润滑油的，当注油器某一个滴注点不滴油时则说明注油器存在故障。为了找到原因我拆解注油器进行了多种可能性的分析。结论有以下几点：
（1）柱塞泵偏心轮磨损变形；
（2）柱塞泵摆杆磨损变形；
（3）柱塞泵顶杆调节过高；
（4）柱塞泵泵体损坏；
（5）示油器密封不严；
（6）柱塞泵进油阀密封不严；
（7）压缩机注油点单向阀密封不严；
在上述几个问题当中，可以分为两大类，一类是机械部件损伤，另一类是密封不严导致平压。
所以在平时的使用当中不能将顶杆调节过高，不要频繁拆卸示油器。最主要是保证润滑油的清洁，以免杂质进去柱塞泵泵体当中磨损精密密封件导致密封不严。
当顶杆调节过高，偏心轮转动带动摆杆时，摆杆与顶杆接触面积过小，导致受力不均匀，就会使顶杆发生形变，就会使整个柱塞泵工作不正常；
当频繁拆装示油器，就会导致整体柱塞泵内与大气导通造成平压，等到再次工作时，内部存在大量空气，会导致注油不畅。示油器拆卸频繁也会导致示油器油杯损坏，这种情况下就会导致整体柱塞泵直接与大气导通，造成不注油；
当润滑油不清洁时，被抽入柱塞泵内润滑油中的杂质就会磨损单向阀的密封件，或者堵塞油路等。
所以在注油器运行的过程中，就要充分的做好润滑油的过滤工作以及注油器正确的调节工作。
2、其他间接故障
在压缩机的运行过程中，润滑油油质的变化，或者润滑油系统的故障都会导致压缩机壳体的其他部件发生故障。下面我将常见故障进行罗列。
（1）润滑油压力低；
（2）曲轴抱死；
（3）主轴轴承抱死；
（4）十字头严重磨损；
（5）填料严重磨损；
（6）活塞环严重磨损；
（7）密封环严重磨损；
润滑油压力过低时，是由于润滑油粘稠，或者油泵故障，导致润滑油压力低于额定压力范围，这样就会导致润滑油润滑不到位，从而影响设备的运行。
曲轴抱死的原因也可能是润滑油润滑不当引起的。当润滑油未润滑至曲轴处，那么曲轴就会在高速转动时造成严重的磨损，当磨损达到一定程度时，曲轴变形后导致转动受阻发生抱死现象。
主轴轴承抱死的原因和润滑油的润滑也有密切的关系。当润滑油未润滑至主轴轴承处，轴承所受到的应力过大，可能导致轴承严重损坏不能正常转动发生抱死现象。
十字头时连接连杆和活塞杆的重要部件，如果十字头处未得到良好的润滑，十字头就会严重磨损，从而导致压缩机不能正常运行。
填料是气缸内部的一个重要部件，当注油器未能及时向填料中注入润滑油时，填料在摩擦中就会发热，温度过高就会导致填料的严重磨损，从而损伤压缩机。
活塞环是活塞头与气缸壁接触的位置，当活塞环未得到充分的润滑时，由于在气缸内的摩擦产生的热量，就会使活塞环严重磨损。
密封环的作用是对活塞杆填料处与曲轴箱之间进行密封，如果润滑不到位，那么密封环就会严重磨损，导致气缸内的气体泄漏，造成安全隐患。
在以上的叙述中，我们不难看出润滑油系统对压缩机的运行起着很重要的作用。当压缩机的润滑油系统出现任何一点小的故障，都会对压缩机的运行造成大的损伤，严重了甚至可能导致压缩机整体受损，不仅维修起来较为复杂，也会对生产的安全构成巨大的危害。
所以在平时的生产中，我们对压缩机的润滑油系统一定要严格检查，即使发现一点小小的问题都应该及时处理，以免对压缩机整体造成大的损伤。
五、润滑油系统的正确保养
为了保证压缩机的正常运行，我们要对压缩机的润滑油系统进行定期的保养与维护。这样大大降低了压缩机设备的故障率，保证了压缩机的正常运行。在保养过程中，我们要每日对压缩机的各处油位进行观察，还要对压缩机关键部位不的温度进行测量，同时还要保证注油器的正常注油。当发现压缩机润滑油系统的工作不正常时，就应该及时处理以免发生不必要的事故。
1、润滑油的选择
压缩机润滑油的选择，主要是根据压缩机的工作参数个结构参数，选择符合等级和粘度等级最合适于压缩机工作的润滑油。
在母站生产中使用的时金星JM89压缩机。根据压缩机润滑油的分类原则，往复式压缩机重负荷条件下压缩机的设计，环境条件及操作条件，及首要准则是防止有过量的润滑油残留或在高温排气系统内生成积碳沉积物等原则。润滑油采用L-DC68，润滑油的性质应符合牌号的规定。
本机为增加活塞环、密封环的使用寿命，配备了一套给气缸、填料少量注油的装置，包括注油器、止回阀、溢流阀和管线等。一个注油点每分钟注油4-5滴。润滑油采用19#压缩机油。
2、压缩机的每日巡检
压缩机等设备的每日巡检保证了压缩机以及其余设备的正常运行，在巡检的过程中能够及时发现设备出现的问题及时排除故障。在巡检的过程中观察压缩机各处的油位是很重要的。当压缩机曲轴箱的油位过低时，就会导致压缩机运行过程中润滑油供给不足，部件摩擦得不到充分的润滑，就会对设备带来较大的损伤。如果注油器油位不足，就会导致注油器注油不正常，润滑油不能及时向气缸和填料处给予润滑，会导致拉缸等故障的发生。同时还要对压缩机的一些关键部件进行温度的测量，若温度过高，也可能是因为压缩机的润滑油系统未能正常工作，导致摩擦产生大量的热量。所以认真的巡检也是保证设备正常运行的必要环节。
3、对压缩机做定期的保养
当压缩机运行时间达到规定的保养时间时，就应该对其进行认真的保养。在保养过程中，除了仔细检查各部件的工作状况还要检查压缩机的润滑油油质，如果油质一旦变质，就应该及时更换油箱中的润滑油，以保证润滑油有效地进行润滑作业。
所以在保养上就要制定分级别保养，从每500小时保养，1000小时保养，3000小时保养，从简单的更换压缩机润滑油，到停机解体大修这些都是保证压缩机能够正常运行的必要工作。
六、结论
根据以上的论述，压缩机润滑油系统的正常运是保证压缩机安全运行的前提。压缩机里每一个润滑油系统所起的作用各不同，但是最终目的都是为了保障每一个部件的安全运行。
预润滑油系统作为压缩机运行前的保障系统也是尤为重要的。如果在压缩机停滞时间过长时，压缩机内润滑油油路中的润滑油基本上都已经流散，导致需要润滑的设备之间存在的润滑油量不足，如果没有预润滑油泵对压缩机启动前进行润滑，那么很有可能导致压缩机刚启动时，由于部件之间应力过大而导致压缩机各部件强烈摩擦而损坏设备。所以预润滑油系统为压缩机启动前做好了预先润滑的工作，以保障压缩机在启动之后，各部件之间能够得到充分的润滑，确保设备的安全运行。
曲轴润滑油系统作为压缩机运行时的主润滑油系统，它的设备组成最多，由主油泵、粗过滤器、精过滤器、油压分配器、油冷却器等构成。曲轴润滑油系统是在压缩机运行过程中，对曲轴箱当中，曲轴、轴瓦、连杆、十字头等部件进行润滑作业。它是为了减少压缩机曲轴箱内，每一个连接部件之间摩擦。由于曲轴以及连接曲轴之上的连杆和十字头是压缩机传动系统的主要组件，所以保证这些部件的完好是压缩机安全运行的重中之重。
气缸润滑系统由注油器连接八根注油管路通向压缩机的四个气缸于每一级气缸的填料处。注油器以抽真空的原理将润滑油吸进压出，以匀速近10秒一滴的流量向目标点滴注。气缸润滑系统保证了气缸内活塞杆、填料、汽缸壁之间的润滑，使活塞可以顺畅的在缸体内进行往复运动，并保证了每一级缸能够正常的对天然气进行压缩加压。
通过以上的结论，可以明显的看出压缩机的润滑油系统是保证压缩机安全生产的前提条件，所以在压缩机的长期运行中，做好对润滑油系统的维护与保养是至关重要的。这不仅是保证了设备设施的安全，也为站区保质保量的安全生产起着很重要的作用。

参考文献
[1] 郁永章. 姜培正. 《压缩机工程手册》 中国石化出版社，2012.1
[2] 姬忠礼.邓志安.赵会军.《泵和压缩机》 石油工业出版社， 2008.1

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