【壓縮機(jī)網(wǎng)】摘要：壓縮機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)是保障壓縮機(jī)安全、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行必不可少的核心系統(tǒng)，天然氣壓縮機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)可分為機(jī)身（低壓）潤(rùn)滑系統(tǒng)和強(qiáng)制微油量（高壓）潤(rùn)滑系統(tǒng)。在壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)轉(zhuǎn)部件會(huì)產(chǎn)生摩擦和熱量，而潤(rùn)滑油正是通過(guò)潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副件進(jìn)行合理的潤(rùn)滑，來(lái)減少磨損帶來(lái)的損害，保障機(jī)組長(zhǎng)期有效運(yùn)行。強(qiáng)制微油量系統(tǒng)是將指定量的潤(rùn)滑油精準(zhǔn)地輸送到活塞桿填料函和氣缸內(nèi)。

　　文/北京杰利陽(yáng)能源設(shè)備制造有限公司 大修部 張安斌

　　引言：選用合理的強(qiáng)制潤(rùn)滑油系統(tǒng)方案來(lái)保障壓縮機(jī)長(zhǎng)久高效地運(yùn)行，可避免壓縮機(jī)停機(jī)帶來(lái)的高昂成本。

 

　　一、強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　往復(fù)式壓縮機(jī)活塞在氣缸來(lái)回做功，為減少活塞環(huán)和填料的磨損，延長(zhǎng)配件運(yùn)行周期，需設(shè)計(jì)配套的強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)，將指定量的潤(rùn)滑油精準(zhǔn)地輸送到氣缸和填料的注油點(diǎn)。早期傳統(tǒng)的點(diǎn)式注油器系統(tǒng)是一個(gè)注油泵對(duì)應(yīng)一個(gè)潤(rùn)滑注油點(diǎn)，注油器的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和注油泵的可靠性決定了注油器的性能，單泵注油量輸出可調(diào)。系統(tǒng)邏輯圖如圖1。

　　由于點(diǎn)式注油器系統(tǒng)可靠性不高，要求巡檢人員定時(shí)觀察單泵工作情況，后期開(kāi)發(fā)出遞進(jìn)式潤(rùn)滑系統(tǒng)。使用分配閥將從注油器出來(lái)的潤(rùn)滑油，按分配閥結(jié)構(gòu)比例精確分配到各個(gè)注油點(diǎn)，同時(shí)監(jiān)測(cè)分配閥系統(tǒng)中任何一點(diǎn)，加裝無(wú)油量傳感器或者開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否工作正常，保障了機(jī)組安全運(yùn)行。系統(tǒng)邏輯圖如圖2。

　　二、強(qiáng)制潤(rùn)滑油系統(tǒng)的供油方式

　　1）獨(dú)立供油系統(tǒng)

　　如氣缸壓縮氣體介質(zhì)的特性或氣缸潤(rùn)滑特殊要求，氣缸的潤(rùn)滑油需單獨(dú)設(shè)置高位油箱給強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)供油，見(jiàn)圖3：

 

　　配套設(shè)計(jì)時(shí)，需把高位油箱放置在合適的高度以便潤(rùn)滑油有足夠壓力滿足強(qiáng)制潤(rùn)滑油泵的入口壓力。

　　2）與機(jī)架共用油系統(tǒng)

　　如果對(duì)氣缸潤(rùn)滑油無(wú)特別要求，其潤(rùn)滑油可以與機(jī)體曲軸箱的潤(rùn)滑油通用。在美國(guó)Ariel壓縮機(jī)組強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，潤(rùn)滑油通過(guò)止回閥在50至60PsiG的壓力下從機(jī)架油道中抽取，然后輸送至強(qiáng)制潤(rùn)滑泵，見(jiàn)圖4；在GE機(jī)組強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，機(jī)身潤(rùn)滑油通過(guò)一個(gè)減壓閥然后輸送至強(qiáng)制潤(rùn)滑油泵，見(jiàn)圖5。

 

　　

        三、強(qiáng)制潤(rùn)滑油泵的驅(qū)動(dòng)方式

　　GE壓縮機(jī)與Ariel機(jī)組系列在強(qiáng)制潤(rùn)滑油泵的驅(qū)動(dòng)方式設(shè)計(jì)有所不同。

　　1）齒輪直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

　　Ge壓縮機(jī)曲軸上安裝有斜齒輪驅(qū)動(dòng)另外一個(gè)斜齒輪，通過(guò)聯(lián)軸器連接注油器箱。

 

　　2）鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)

　　美國(guó)Ariel壓縮機(jī)組配置單鏈傳動(dòng)系統(tǒng)，由曲軸驅(qū)動(dòng)運(yùn)行潤(rùn)滑泵和強(qiáng)制潤(rùn)滑箱。安裝在偏心蓋上的惰輪鏈輪可調(diào)整鏈條的松緊度。因?yàn)轵?qū)動(dòng)程序可以順時(shí)針或逆時(shí)針運(yùn)行，所以Ariel可以配置鏈驅(qū)動(dòng)程序以“標(biāo)準(zhǔn)”方向或“反向”方向運(yùn)行。所有KBU:Z、B和V系列機(jī)型以及JGC:D和F六拐機(jī)組均采用雙鏈傳動(dòng)系統(tǒng)。一般曲軸鏈齒輪與強(qiáng)制潤(rùn)滑鏈齒輪的轉(zhuǎn)速比為50：1。

 

　　3）電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)

　　美國(guó)Ariel壓縮機(jī)組KBU/6的強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)是采用防爆電機(jī)驅(qū)動(dòng)，此機(jī)型多用于儲(chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目，見(jiàn)圖8：

 

 

 

　　四、強(qiáng)制潤(rùn)滑油泵

　　強(qiáng)制潤(rùn)滑油泵的功能是將潤(rùn)滑油加壓至分配塊，下表列出常見(jiàn)的幾款注油泵：

 

 

 

 

　　注油泵的工作原理，如圖9所示，位于吸入沖程的左側(cè)，此時(shí)滾軸（柱）位于凸輪的低點(diǎn)，這允許泵筒中的活塞完全伸出并通過(guò)泵進(jìn)口加注機(jī)油。當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)到一個(gè)高點(diǎn)時(shí)，泵被強(qiáng)制進(jìn)入其排出行程，通過(guò)向上或向下移動(dòng)調(diào)整桿來(lái)調(diào)整此泵的循環(huán)時(shí)間（或泵體積輸出），從而改變滾筒總成在凸輪上的彈齒數(shù)量。

　　五、注油器箱內(nèi)部構(gòu)造

　　強(qiáng)制潤(rùn)滑箱安裝強(qiáng)制潤(rùn)滑油泵，來(lái)自曲軸箱的斜齒輪驅(qū)動(dòng)或者鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)潤(rùn)滑箱內(nèi)的鏈輪和蝸輪，蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪，來(lái)運(yùn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑油泵的吸入和排出行程。根據(jù)壓縮機(jī)的尺寸，美國(guó)Ariel壓縮機(jī)可以裝配1泵、2泵或4泵潤(rùn)滑箱，圖10顯示了一個(gè)雙泵模型，潤(rùn)滑箱中裝有強(qiáng)制潤(rùn)滑泵和泵運(yùn)行所需的部件。

　　通常，因?yàn)閺?qiáng)制潤(rùn)滑油泵的磨損會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中泄露微量的潤(rùn)滑油至注油器箱內(nèi)。機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，注油器箱內(nèi)的潤(rùn)滑油液位會(huì)緩慢上漲。為解決這一問(wèn)題，美國(guó)Ariel壓縮機(jī)的潤(rùn)滑箱和曲軸箱之間有一個(gè)排放管，這樣潤(rùn)滑箱內(nèi)油位上漲至排放管位置時(shí)，油會(huì)流至曲軸箱，防止?jié)櫥鋬?nèi)油位過(guò)高泄露至撬體。

　　六、爆破片裝置

　　爆破片是一種老式的壓力釋放裝置，它是一個(gè)鋁制圓盤(pán)，當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)大壓力時(shí)，破裂盤(pán)會(huì)爆裂，將潤(rùn)滑油排放到撬體上，并防止損壞強(qiáng)制潤(rùn)滑油泵。金屬圓盤(pán)和蓋子的厚度決定了圓盤(pán)爆破的壓力，所有的鋁片都用不同顏色表示爆炸壓力，爆破片的預(yù)選爆破壓力應(yīng)該至少高于復(fù)位壓力指示器的額定壓力800磅，強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)必須安裝爆破片裝置或替代裝置；當(dāng)片破裂時(shí)，油通過(guò)閥蓋上的開(kāi)口排出，無(wú)流量裝置將啟動(dòng)并向控制面板發(fā)送警報(bào)信號(hào)。

　　見(jiàn)圖12：爆破片安裝位置

　　圖表：PATTON爆破片信息表

　　爆破片有顏色編碼，以指示其泄壓額定值。一般機(jī)組的維護(hù)和修理手冊(cè)中列出了適當(dāng)?shù)谋破燃?jí)。

　　七、爆破片吹掃口和吹掃槍

　　為了使注油系統(tǒng)正常工作，潤(rùn)滑系統(tǒng)管線中不得有空氣或氣體，初次配套機(jī)組時(shí)或大修機(jī)組完成時(shí)使用吹掃搶可以快速清除潤(rùn)滑系統(tǒng)管線中的空氣，見(jiàn)圖13：

　　八、分配塊的功能及產(chǎn)品

　　強(qiáng)制注油分配塊是強(qiáng)制注油潤(rùn)滑系統(tǒng)的一個(gè)主要的組成部分，該分配系統(tǒng)使供油泵能夠?qū)⒏邏簼?rùn)滑油準(zhǔn)確可靠地分配到氣缸和填料注入點(diǎn)，每個(gè)力分配閥組包括閥門(mén)、活塞、所有潤(rùn)滑油出口上的止回閥和壓力計(jì)。

　　九、分配塊附件

　　1）可視循環(huán)指示器

　　循環(huán)指示器跟隨分配塊活塞運(yùn)動(dòng)，因此操作員可以查看監(jiān)控和控制油耗，設(shè)置潤(rùn)滑率，并容易發(fā)現(xiàn)注油系統(tǒng)故障。

　　常見(jiàn)循環(huán)指示器生產(chǎn)廠家是美國(guó)CPI Neomag，長(zhǎng)度2.41英寸，接頭為11/16英寸，專利號(hào)（美國(guó)）：#7461670B1-US D570236 S，US D591627 & US D613631 S。

　　2）流量監(jiān)測(cè)裝置：捕獲式接近開(kāi)關(guān)

　　接近開(kāi)關(guān)用于監(jiān)測(cè)分配塊組件的分壓閥是否正常運(yùn)行，以檢測(cè)活塞的移動(dòng)，并向面板提供開(kāi)關(guān)信號(hào)。每次循環(huán)時(shí)間脈沖，紅色開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)打開(kāi)和關(guān)閉。接近開(kāi)關(guān)配有可視循環(huán)指示器，在檢測(cè)到潤(rùn)滑系統(tǒng)問(wèn)題及時(shí)向控制面板發(fā)出警報(bào)并關(guān)閉壓縮機(jī)的裝置。

　　3）重置壓力指示器

　　使用重置壓力指示器的主要作用是容易找到導(dǎo)致分壓塊系統(tǒng)堵塞點(diǎn)和壓力過(guò)高的潤(rùn)滑點(diǎn)，操作人員可以迅速識(shí)別和排除潤(rùn)滑點(diǎn)過(guò)高壓力的故障。如果分壓塊上沒(méi)有安裝壓力指示器，操作人員必須拆卸壓縮機(jī)氣缸和填料壓蓋上每個(gè)噴射點(diǎn)的止回閥(一次一個(gè)) ，手動(dòng)泵油或者使用吹掃槍檢查每個(gè)點(diǎn)，排除檢查哪個(gè)噴射點(diǎn)被堵塞，這個(gè)過(guò)程非常耗時(shí)。當(dāng)壓力指示器安裝在分壓塊上時(shí)，通過(guò)在壓力指示器上找到凸出的銷(xiāo)釘，就可以迅速判斷系統(tǒng)中導(dǎo)致壓力過(guò)大的潤(rùn)滑油點(diǎn)，這就減少了排除故障的時(shí)間。

　　圖16是美國(guó)PATTON公司制造的潤(rùn)滑油分配器，每個(gè)分配塊上安裝了壓力指示銷(xiāo)，當(dāng)單個(gè)分配塊壓力過(guò)高時(shí)，壓力指示銷(xiāo)的銷(xiāo)釘就會(huì)凸出。

　　美國(guó)PATTON公司的重置壓力指示器在Ariel、Lubriquip、SB、Graco CPI 和 Trabon 的分隔塊上都有應(yīng)用。

　　壓力指示器的長(zhǎng)度通常是2.35英寸，材質(zhì)使用300不銹鋼體及彈簧，采用Viton  O型圈密封（Viton  是美國(guó)Chemours公司注冊(cè)的商標(biāo)），指示銷(xiāo)是彩色涂裝的鋁材質(zhì)，下表為與各分配器匹配的零件號(hào)和其他信息：

　　4）出口單向閥

　　CPI單向閥廣泛應(yīng)用在壓縮機(jī)缸/填料潤(rùn)滑和液壓系統(tǒng)；閥體采用碳鋼或不銹鋼，球體材質(zhì)用440 F型不銹鋼，彈簧材質(zhì)為不銹鋼，最大運(yùn)行溫度可達(dá)204.5℃，最大運(yùn)行壓力可達(dá)552bar。

 

　　十、無(wú)油流傳感器的功能和種類(lèi)

　　無(wú)油流傳感器用于監(jiān)測(cè)分配器柱塞的運(yùn)動(dòng)，來(lái)判斷潤(rùn)滑油是否正常工作，執(zhí)行監(jiān)視和關(guān)閉機(jī)組功能，讓機(jī)組及時(shí)停機(jī)，保護(hù)填料和氣缸部件，其直接安裝在分配器上。DNFT是一種全封閉式固態(tài)電子設(shè)備，用于檢測(cè)在線漸進(jìn)式潤(rùn)滑系統(tǒng)上的慢流量和無(wú)流量。數(shù)字無(wú)流量計(jì)時(shí)器集成了一個(gè)晶體振蕩器，可精確監(jiān)控潤(rùn)滑系統(tǒng)的循環(huán)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)精確的定時(shí)關(guān)機(jī)功能，用于適當(dāng)“定時(shí)”關(guān)閉保護(hù)的分閥活塞監(jiān)控器的運(yùn)動(dòng)，直接受溫度或油粘度影響的分閥的閉合環(huán)或開(kāi)環(huán)操作的安裝，而不受外部溫度或油粘度的影響，不需要外部電源的LED，內(nèi)部鋰電池為其供電，可輕松更換。

　　1）常用無(wú)油流傳感器種類(lèi)（見(jiàn)左表）

　　通過(guò)分流閥組件的潤(rùn)滑劑流迫使活塞來(lái)回循環(huán)，從而導(dǎo)致連接到活塞的磁鐵橫向運(yùn)動(dòng)。微處理器監(jiān)視其運(yùn)行情況，該微處理器復(fù)位計(jì)時(shí)器，點(diǎn)亮LED，并使設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。這表明潤(rùn)滑系統(tǒng)完成了一個(gè)完整的循環(huán)。微處理器必須在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收到該周期，否則將發(fā)生關(guān)機(jī)。當(dāng)分配閥恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)，DNFT將自動(dòng)重置警報(bào)電路。

　　<本文未完待續(xù)，更多精彩內(nèi)容見(jiàn)下期——>

 

　　參考文獻(xiàn)

　　1.美國(guó)Ariel公司壓縮機(jī)產(chǎn)品維護(hù)保養(yǎng)維修手冊(cè)

　　2.美國(guó)AjAx 整體式DPC28系列壓縮機(jī)組培訓(xùn)教程

　　3.美國(guó)AJAX公司潤(rùn)滑油系統(tǒng)技術(shù)文件，文件號(hào)：#040910，2004版

　　4.美國(guó)GE/Cameron CFA34/RAM52/MH62:4系列壓縮機(jī)零配件手冊(cè)

　　5.美國(guó)DropsA 特羅浦斯公司潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)品手冊(cè)文件

　　6.美國(guó)Patton Divider Block Systems 巴頓公司分配塊系統(tǒng)產(chǎn)品手冊(cè)文件

　　7.美國(guó)Premier公司注油器潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)品手冊(cè)文件

　　8.美國(guó)CPI公司注油器潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)品手冊(cè)文件

　　9.DropsA 特羅浦斯遞進(jìn)式分配器外接元件文件

 

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