姜景超朱超 羅宇

摘要：針對(duì)乙烯廠汽油加氫裝置G-C101A往復(fù)式壓縮機(jī)由于油壓過低造成連鎖停車，通過檢查、分析找出了原因，并進(jìn)行故障消除。修理后壓縮機(jī)運(yùn)行良好，油壓穩(wěn)定。

關(guān)鍵字：往復(fù)壓縮機(jī);油壓低;聯(lián)鎖停車

一、前言

汽油加氫G-C101A往復(fù)式壓縮機(jī)其形式為固定水冷對(duì)稱平衡型，二列一級(jí)無油潤(rùn)滑往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，輸送介質(zhì)為氫氣，進(jìn)氣壓力為2.5MPA，排氣壓力3.5MPA.油壓為0.3-0.4MPA。該壓縮機(jī)由法國BURTON公司生產(chǎn)，它是該裝置關(guān)鍵設(shè)備，若出現(xiàn)故障，則會(huì)給整個(gè)裝置正常生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。

二、問題概況

乙烯廠汽油加氫裝置G-C101A壓縮機(jī)自投用以來，運(yùn)行平穩(wěn)。但在2019年4月14日下午出現(xiàn)油壓低故障，造成連鎖報(bào)警停車。根據(jù)中控室DCS顯示曲線可以看出，當(dāng)壓縮機(jī)主油泵供油不足，油壓降低時(shí)，輔助油泵自啟，油壓開始逐漸升高，但經(jīng)過幾分鐘后，油壓再次降低，當(dāng)油壓低于0.3MPA時(shí)，壓縮機(jī)聯(lián)鎖報(bào)警跳車。在壓縮機(jī)跳車前后，其振動(dòng)、溫度等參數(shù)未出現(xiàn)異常情況。

三、原因分析

（一）、原因查找

G-C101A壓縮機(jī)是由裝與機(jī)身非驅(qū)動(dòng)端處的軸頭泵和輔助油泵供油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑線路是第一路：潤(rùn)滑油（油箱內(nèi)）—油泵增壓—油冷卻器—油精細(xì)過濾器—機(jī)身進(jìn)油總管—主軸承—連桿大頭瓦—連桿小頭瓦—十字頭銷;第二路：潤(rùn)滑油（油箱內(nèi)）—油泵增壓—油冷卻器—油精細(xì)過濾器—滑道;在軸頭泵和輔助油泵的入口處都各自有過濾器。我們都知道壓縮機(jī)油壓低主要是由以下幾種可能原因造成的：

1、機(jī)身內(nèi)潤(rùn)滑油不足。

2、油泵管路堵塞或管路破裂以及某部位有滲漏。

3、油壓表失靈。

4、油泵本身或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有故障。

5、油過濾器堵塞。

6、主軸瓦、大頭瓦磨損超過標(biāo)準(zhǔn)值，使其間隙過大，泄油過多。

7、油泵齒輪磨損，軸向間隙過大，使內(nèi)泄漏增大，供油量減少。

根據(jù)壓縮機(jī)跳車前后中控室顯示其振動(dòng)沒有異?；究梢耘懦鬏S瓦、大頭瓦磨損的可能性。為了能夠快速找到原因，我們決定從簡(jiǎn)入繁、從外向內(nèi)的思路進(jìn)行原因排除。首先對(duì)油管路各接頭檢查未發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)，目測(cè)壓縮機(jī)潤(rùn)滑油油位也處于正常位置。檢查壓縮機(jī)精細(xì)濾芯也未發(fā)現(xiàn)有堵塞。但是當(dāng)打開輔助油泵入口過濾器時(shí)發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)上沾滿尼龍物質(zhì)。

通過查閱圖紙可知G-C101A壓縮機(jī)是尼龍材質(zhì)，該零件為尼龍齒輪，安裝在曲軸上，和曲軸一起旋轉(zhuǎn)。其作用是與主油泵嚙合，隨著曲軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)軸頭泵工作供油。為了驗(yàn)證是否為該零件損壞，將軸頭泵拆除，取下該尼龍齒輪，發(fā)現(xiàn)尼龍齒輪已經(jīng)磨損。如圖3

該齒輪為直齒圓柱齒輪。根據(jù)查圖紙知其模數(shù)為3，齒數(shù)為50.由公式：

da=d+2ha=mz+2m=3（50+2）=156mm? （1）

ha=m=3mm? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

hf=1.25*m=3.75mm? ? ? ? ? （3）

得出h=ha+hf=2.25m=6.75mm? ?（4）

da—齒頂圓直徑

d—分度圓直徑

m—模數(shù)

Z—齒數(shù)

ha—齒頂高

hf—齒根高

h—全齒高

經(jīng)過計(jì)算得知該齒輪原來的全齒高為6.75mm，通過使用游標(biāo)卡尺測(cè)量磨損后的齒輪齒頂圓直徑平均為148mm。由此可知剩余齒高僅為h-（da-148）÷2=2.75mm，可見磨損很嚴(yán)重。由于驅(qū)動(dòng)軸頭泵的尼龍齒輪磨損，剩余齒高度不足，無法與軸頭泵齒輪嚙合，造成軸頭泵工作失效，導(dǎo)致油壓不足。在輔助油泵自啟后，脫落的尼龍齒進(jìn)入到輔助油泵入口過濾器中，導(dǎo)致過濾器堵塞，致使供油不足，最終導(dǎo)致壓縮機(jī)連鎖跳車。由此可知，G-C101A壓縮機(jī)油壓低連鎖跳車是由于安裝在曲軸上與主油泵嚙合的尼龍齒輪磨損造成的。

（二）、原因分析

1、將軸頭泵拆卸檢查，軸頭泵齒輪以及軸承完好。且在壓縮機(jī)停車前后的各處振動(dòng)檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)異常，曲軸箱中未見軸瓦有磨損的合金脫落。因此可排除是壓縮機(jī)軸瓦和油泵軸承出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致的尼龍齒輪過度磨損。

2 、自該壓縮機(jī)2006年投用以來已經(jīng)過10幾年的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此尼龍齒輪磨損原因初步分析是該尼龍齒輪由于使用時(shí)間較長(zhǎng)，逐漸老化，強(qiáng)度降低，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，尼龍齒輪不斷磨損，導(dǎo)致最終失效。該壓縮機(jī)至今只進(jìn)行了幾次小修，主要是更換易損件及各部位尺寸檢查，另外，由于軸頭泵一直工作正常，且每次檢修時(shí)間要求較緊張，因此并未對(duì)該尼龍齒輪檢查過，導(dǎo)致未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

四、解決措施

根據(jù)圖紙給定的模數(shù)，按照計(jì)算尺寸重新加工新的尼龍齒輪，新齒輪尺寸為齒數(shù)50，分度圓直徑150mm，齒頂圓直徑156mm，齒根高3.75mm，齒頂高3mm。將齒輪回裝后，壓縮機(jī)運(yùn)行正常，油壓低連鎖跳車的故障得到解決。

五、總結(jié)

對(duì)于壓縮機(jī)來說，保證供油極其重要。尤其是大型關(guān)鍵機(jī)組。當(dāng)供油出現(xiàn)問題時(shí)，機(jī)組就會(huì)出現(xiàn)一系列問題導(dǎo)致聯(lián)鎖停車，不僅損壞設(shè)備零部件，也為生產(chǎn)帶來不利。此次出現(xiàn)的問題起到了很好的警示作用，所以在今后要制定時(shí)間，定期對(duì)油泵以及傳動(dòng)軸頭泵的零部件進(jìn)行檢查，不能心存僥幸。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，避免出現(xiàn)此類故障。

參考文獻(xiàn)：

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