王有照，陳文忠，劉 形，邵新成

（中國(guó)石油獨(dú)山子石化煉油廠，新疆 獨(dú)山子 833600）

餾分油加氫裂化裝置是中國(guó)石油獨(dú)山子石化煉油廠重要的裝置之一，它生產(chǎn)的過程是把重質(zhì)油經(jīng)過加氫裂化反應(yīng)，生產(chǎn)出汽油、柴油、輕質(zhì)油品、潤(rùn)滑油、航空煤油等產(chǎn)品，同時(shí)也為下游裝置提供生產(chǎn)原料。加氫裂化4M50型新氫往復(fù)式壓縮機(jī)是裝置中重要的設(shè)備之一，主要為深加工生產(chǎn)提供反應(yīng)氫氣。

一、十字頭故障描述

機(jī)組氮?dú)?00%負(fù)荷試車開始后，數(shù)次檢查，顯示壓縮機(jī)進(jìn)、出口壓力和溫度、流量、電機(jī)電流、定子溫度、主軸承溫度、填料溫度、潤(rùn)滑油油溫和油壓、冷卻水壓和水溫、噪聲和振動(dòng)等數(shù)據(jù)正常。但在試車12h后，第二列十字頭滑道里有濃重的煙氣產(chǎn)生，局部溫度達(dá)130℃左右，遠(yuǎn)高于48℃允許運(yùn)行溫度。在確認(rèn)其他各列十字頭運(yùn)行正常后，決定緊急停機(jī)，安排拆卸第二列十字頭。

十字頭拆卸后，檢查發(fā)現(xiàn)十字頭下瓦面的巴氏合金表面有磨損痕跡，傷點(diǎn)集中在一側(cè)，連桿小頭瓦瓦面與十字頭銷釘孔端面狀況良好，無傷痕，活塞桿拆出檢查，亦無明顯傷痕。

二、故障檢查分析

出現(xiàn)故障的原因在十字頭部位，可能由下列因素造成：（1）十字頭巴氏合金表面與滑道接觸不良，造成十字頭局部受力，摩擦嚴(yán)重而受損。（2）有雜物或水介質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑油，造成潤(rùn)滑不良。（3）十字頭與滑道間隙超標(biāo)，造成振動(dòng)過大，十字頭磨損。（4）活塞桿與十字頭聯(lián)接處存在應(yīng)力，十字頭運(yùn)行時(shí)造成接觸面不良。

1.檢查瓦面與滑道接觸面

瓦面有輕微劃痕，打磨處理了劃痕部位，使其與滑道配合，用著色法檢查其接觸面符合70%的安裝要求，排除瓦面與滑道接觸不良的因素。

2.檢查潤(rùn)滑油

檢查過濾網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)油質(zhì)干凈，無雜質(zhì)，觀察十字頭瓦面，沒有顆粒鑲嵌的現(xiàn)象；對(duì)可能進(jìn)水的油路換熱器重新試壓，未發(fā)現(xiàn)有泄漏現(xiàn)象，排除潤(rùn)滑油的影響因素。

3.檢查十字頭與滑道間隙

十字頭與滑道的允許間隙值為D×0.5/1000±0.130.15(D為十字頭體加工面直徑）。本機(jī)故障十字頭體加工面的直徑為540mm，故其與滑道的允許間隙值為0.14～0.42mm。

把十字頭裝入滑道實(shí)測(cè)其與滑道的間隙值，測(cè)量滑道九個(gè)點(diǎn)，分布見圖1。九個(gè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)間隙值見表1。從表中看出，實(shí)測(cè)值均符合允許間隙值要求，排除十字頭與滑道間隙值超標(biāo)的因素。

圖1 十字頭與滑道間隙測(cè)點(diǎn)分布圖

表1 十字頭與滑道間隙值 mm

4.檢查十字頭與活塞桿的連接

觀察十字頭體與活塞桿，見圖2。在兩者連接處，有一個(gè)φ130mm的圓柱形凹洞，上部開有鍵槽，其作用是：（1）活塞桿伸入，利用圓形墊鐵調(diào)整活塞兩端間隙；（2）鍵槽配合鍵使活塞和活塞桿不發(fā)生圓周運(yùn)動(dòng)。顯然，φ130mm圓柱形凹洞與十字頭的水平中心及活塞桿的中心重合，可以用此圓柱形凹洞作為檢查十字頭與滑道接觸面巴氏合金面的中心體。

圖2 十字頭與活塞桿連接簡(jiǎn)圖

如圖3所示，委托制造廠加工一直徑為φ130mm的圓柱體做“假軸”，與圓柱形凹洞配合，加工一個(gè)找正支架作為百分表的表?xiàng)U。十字頭豎放，裝好假軸和表?xiàng)U，表?xiàng)U上安裝三塊百分表分別打在十字頭瓦三個(gè)部位，每塊表均勻測(cè)量巴氏合金瓦的三個(gè)點(diǎn)，通過調(diào)整滑履與十字頭間的調(diào)整墊鐵，可以保證十字頭銷釘中心（即十字頭的水平中心）到兩個(gè)合金瓦面的距離相等。每個(gè)瓦面按圖1形式選九個(gè)點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)假軸，測(cè)量十字頭瓦面跳動(dòng)值，發(fā)現(xiàn)A、D、G三點(diǎn)跳動(dòng)值比其余六點(diǎn)大0.13～0.16mm，A、D、G三點(diǎn)位置基本上就是十字頭摩擦受損的位置，且受損面一個(gè)十字頭下接觸面跳動(dòng)值與上接觸面誤差在0.15mm左右，由此判斷，故障原因是十字頭滑履瓦面與十字頭水平中心以及活塞桿的中心偏離，造成十字頭運(yùn)行時(shí)與滑道間產(chǎn)生應(yīng)力摩擦而生熱。

圖3 自制十字頭檢測(cè)工具簡(jiǎn)圖

三、故障處理

綜上所述，造成十字頭故障的原因是滑履瓦面與十字頭及活塞桿的中心偏差，因十字頭與滑道上間隙合格，所測(cè)誤差不大，且經(jīng)檢查確認(rèn)十字頭的受傷瓦面沒有裂紋、剝離、起鼓現(xiàn)象，判斷此瓦面及滑道經(jīng)細(xì)致的研磨刮削處理后可繼續(xù)使用。利用圖3所示假軸，處理下滑道面A、D、G點(diǎn)，以及滑履瓦面B、E、H、C、F、I等處，用著色法檢查保證滑履瓦面與滑道接觸面積70%以上，按圖3所示方法檢查，九點(diǎn)偏差調(diào)整至0.05mm之內(nèi)。因刮削量較大，十字頭裝入滑道后，測(cè)量其與滑道的上間隙達(dá)到了0.50mm，超過允許間隙0.14～0.42mm的范圍，在十字頭的上、下滑履調(diào)整墊鐵兩處各增加0.10mm厚的墊鐵，使滑履瓦面與滑道上間隙在0.30mm左右，十字頭處理、安裝合格。

四、結(jié)論

通過處理，再次試車，故障消失，滑道溫度穩(wěn)定在48℃左右，振動(dòng)值也比上次試車減小，機(jī)組順利通過了72h氮?dú)?00%負(fù)荷試車。證明本處理方法正確、有效，保證了十字頭瓦面與滑道以及活塞桿中心線的同軸度、平行度，保證了十字頭運(yùn)行時(shí)無應(yīng)力影響，確保了機(jī)組正常運(yùn)行。