DPC600压缩机注油系统改造

2018-01-03 05:46张金星马庭红
设备管理与维修 2017年12期
关键词:注油活塞杆油膜

张金星,李 洋,马庭红,李 茂,刘 伟

(塔里木油田,新疆库尔勒 841000)

DPC600压缩机注油系统改造

张金星,李 洋,马庭红,李 茂,刘 伟

(塔里木油田,新疆库尔勒 841000)

塔里木油田轮南作业区DPC600两冲程天然气压缩机组压缩端长期润滑不良,通过增加单泵数量提高注油系统供油量,解决了压缩缸润滑不良问题。

压缩机;注油器;润滑

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.12.35

1 问题

塔里木油田轮南作业区有2台DPC600两冲程天然气压缩机,自编号为气举A/B机,该机组为库伯生产的整体式压缩机,于1993年投用,入口压力3.5MPa,出口压力11MPa,设计排量20×104m3/d,压缩缸润滑油采用美孚600 W。

2017年3月27日气举B机1#压缩缸排温异常并且伴有尖锐异响,拉杆窗内所排润滑油颜色变黑。经拆捡发现该缸活塞头端支撑环已严重磨损断裂(图1)。活塞杆填料位置磨损严重(图2),经测量磨损量达0.96mm,活塞环槽轴向磨损量0.1mm,且活塞环部分扭曲变形(图3),汽缸镜面有明显磨损痕迹(图4),经测量缸套内径最大磨损量达2.17mm(标准尺寸127.00~127.35mm,实测最小值 129.52mm)。压缩缸及活塞杆过度磨损导致报废。

2 原因分析

2.1 润滑效果不理想

通过气缸拆捡,缸套内壁无明显油膜附着,支撑环与缸套内壁润滑失效,环组过度磨损导致底部间隙降低,出现活塞与压缩缸缸套内壁干磨,导致拉缸现象。

2.2 压缩介质组分变化

图1 活塞支撑环磨损断裂

图2 活塞杆填料位置磨损严重

图3 活塞环部分扭曲变形

随着油田开采年限增加,开采出的天然气含水量也随着增加,天然气的重组分上升,表1为2015年9月9日取样的气质组分化验结果,表2为2017年4月4日取样的气质组分化验结果,取样位置:40万入口天然气取样点。

图4 汽缸镜面磨损痕迹

表2 天然气气质组分化验结果(2017年4月4日)

通过组分对比可以看出,近年C3之后重组分占比明显上升,在同等工作压力及温度下,压缩缸内经过增压所凝结的烃类总量势必上升,以液态形式对压缩缸内油膜进行冲刷破坏,从而严重影响环组与缸套内壁的润滑效果。

3 改造方案

(1)该机组压缩端注油系统原有2台3/8英寸注油单泵,以并联形式连接,通过集油器集汇经管线进入分配器,共有3个分配块分别给 1#,2#压缩缸(35T)、1#,2#压缩缸填料盒(8T)。出现拉缸现象时该系统已将原注油泵柱塞行程调整至最大供油状态,仍出现拉缸现象,由此可见注油系统供油总量无法满足现工况下的润滑需要。

(2)针对润滑效果不良的现状,将原注油系统2台3/8英寸注油单泵增加为3台,提升系统注油供给量上限,后期通过调整单个注油泵柱塞行程控制注油总量,使各注油点注入量合理,气缸内可形成有效油膜。

(3)加工注油泵进、出口集油器,匹配改造后的3台油泵,集油器的内部体积也相应增加,增加了内部储油量,保证了润滑的连续性。

(4)机组入口分离器加装液位计,加密巡检,液位过高时及时进行排液,避免伴分离器因液位过高影响分离效果,液相组分随天然气进入压缩缸冲刷润滑油导致润滑失效。改造后的注油系统见图5。

图5 改造后的注油系统

4 改造效果

根据单泵标准注油量计算,一台3/8英寸单泵一个行程注油量为0.041立方英寸,35T的分配块每个行程注油量为0.021立方英寸,美孚600 W润滑油密度为0.9 g/cm3,1 min为10个行程。根据气缸耗油量计算公式计算得出改造前注油量为375 g/h,只符合标准组分的天然气,无法满足天然气重组分增加后的需求量。改造后注油量为556 g/h,注油量明显增加。

改造后压缩缸内部油膜情况良好,改善了压缩缸内部润滑情况,此外,及时的排液也降低了油膜被液烃稀释的概率。机组自改造后已经连续运行4000 h,每隔1000 h打开压缩缸检查发现缸套润滑情况良好。

TH45

B

〔编辑 李 波〕

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