張進(jìn)全，弓朋斌

（西南油氣田蜀南氣礦，四川瀘州 646000）

0 引言

車載式壓縮機(jī)組出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱進(jìn)水，冷卻系統(tǒng)進(jìn)油現(xiàn)象。拆檢發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油冷卻器管束內(nèi)漏、冷卻水泵水封、油封老化密封失效，對(duì)機(jī)組運(yùn)行存在嚴(yán)重安全隱患。

250—7#車載式壓縮機(jī)組為氣舉用機(jī)組，壓縮機(jī)由成都?jí)嚎s機(jī)廠生產(chǎn)，四級(jí)壓縮，額定排氣壓力25 MPa，發(fā)動(dòng)機(jī)由美國(guó)卡特公司生產(chǎn)，型號(hào)：C15柴油機(jī)，標(biāo)定功率：403 kW，標(biāo)定轉(zhuǎn)速：2100 r/min。

2019 年3 月23 日，該機(jī)組正常進(jìn)行氣舉作業(yè)過(guò)程中突然發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水泵出口連接膠管爆裂（圖1）。次日更換連接膠管后，啟機(jī)觀察，運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度高報(bào)警停機(jī)。檢查冷卻液時(shí)發(fā)現(xiàn)膨脹水箱液面有浮油，立即更換冷卻液，在排放冷卻液過(guò)程中，系統(tǒng)中放出較多油泥狀物質(zhì)（圖2）。

為了將冷卻系統(tǒng)內(nèi)油泥狀物質(zhì)排放干凈，多次對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗排放。啟機(jī)運(yùn)行，檢查曲軸箱油位發(fā)現(xiàn)油標(biāo)尺表面有水珠附著（圖3），停機(jī)待發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后，從曲軸箱排放出約2 L 水（圖4）。

圖1 連接膠管爆裂

圖2 油泥狀物質(zhì)

圖3 油標(biāo)尺表面水珠附著

圖4 曲軸箱排放出的水

當(dāng)即判斷為潤(rùn)滑油冷卻器內(nèi)漏。進(jìn)行拆檢驗(yàn)漏，封堵?lián)p壞管束后回裝觀察，曲軸箱還是有少量水排出，為確定油冷器是否封堵徹底，拆除潤(rùn)滑油過(guò)濾器并連續(xù)觀察，未發(fā)現(xiàn)油濾器接口處有冷卻液流出，曲軸箱還是有少量水排出。懷疑發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部機(jī)體產(chǎn)生裂紋，造成冷卻水進(jìn)入曲軸箱。為進(jìn)一步查明原因，3 月30 日啟機(jī)觀察，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行大約40 min 時(shí)，曲軸箱呼吸口有大量白煙排出，立即停機(jī)。隨后發(fā)現(xiàn)冷卻水泵溢流孔有大量冷卻液流出，說(shuō)明水泵水封損壞，并非發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部機(jī)體存在裂紋。

1 原因分析

（1）潤(rùn)滑油竄入冷卻系統(tǒng)原因。機(jī)組運(yùn)行中，潤(rùn)滑油壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冷卻水壓力，油冷器管束產(chǎn)生裂紋，在壓差作用下，潤(rùn)滑油進(jìn)入冷卻系統(tǒng)。

（2）冷卻液竄入曲軸箱原因。①機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，由于膨脹水箱高于發(fā)動(dòng)機(jī)，存在一定壓差，冷卻液通過(guò)油冷器管束裂縫進(jìn)入曲軸箱；②冷卻水泵油封和水封老化損壞，冷卻液進(jìn)入齒輪室流入曲軸箱。

（3）冷卻水泵出口連接膠管爆裂原因。①膠管自身老化，耐壓能力降低；②油冷器內(nèi)漏，使得潤(rùn)滑油進(jìn)入冷卻系統(tǒng)，與冷卻液中的雜質(zhì)和沉淀物混合形成油泥，堵塞部分冷卻管束，導(dǎo)致冷卻水壓力升高，該壓力超過(guò)膠管耐壓能力，造成膠管爆裂。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度高報(bào)警停機(jī)原因。由于油泥堵塞冷卻系統(tǒng)排空管，更換冷卻液后，系統(tǒng)空氣未徹底排盡形成氣阻，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度高報(bào)警停機(jī)。

2 故障處理

（1）拆檢油冷器，確定損壞的管束并進(jìn)行封堵，封堵完成后驗(yàn)漏。

（2）冷卻水泵溢流孔水平安裝（圖5），溢流孔最低點(diǎn)高于水泵軸外圓最低點(diǎn)，油封和水封同時(shí)損壞，且兩者滲漏量相同時(shí)，冷卻水通過(guò)油封進(jìn)入齒輪室，這就是取掉油冷器后曲軸箱還有水的原因。拆檢冷卻水泵，更換老化損壞的油封和水封后啟機(jī)觀察，問題解決。

3 改進(jìn)措施

針對(duì)卡特C15 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)制定詳細(xì)的操作維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程，增加水泵油封、水封檢查頻率，加強(qiáng)操作培訓(xùn)，嚴(yán)格按照操作維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程操作，確保設(shè)備安全高效運(yùn)行。

圖5 冷卻水泵溢流孔

4 結(jié)束語(yǔ)

加強(qiáng)設(shè)備巡回檢查，加工制作油冷器試壓工具，定期對(duì)油冷器進(jìn)行試壓，確保其可靠性。定時(shí)拆檢冷卻水泵，檢查水泵軸、油封和水封磨損情況，確保密封可靠。