大型往复式循环氢压缩机气缸缸套旋转失效分析与改进

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(中石油 克拉玛依石化有限责任公司， 新疆 克拉玛依 834000)

某石化公司120万t/a柴油加氢改质装置中设置有2台大型往复式循环氢压缩机组K-3102/A和K-3102/B，其作用主要是为加氢反应提供反应氢气并且带走反应热，是公司特护设备和装置生产运行的核心设备。循环氢压缩机组型号MW-34.2/(110-130)-20/(13-22)-X，为固定水冷对置式四列一级少油润滑往复式活塞压缩机，运行条件为一开一备。循环氢压缩机工作介质为循环氢(含硫化氢)，进气压力11.0 MPa，排气压力为13.0 MPa，机组排量190 000 m3/h，电机型号TAW2700-20/2600W，电机功率2 700 kW。

2016-03-22T08：30，在循环氢压缩机K-3102/A运行过程当中，控制系统DCS显示其体积流量突然大幅下降，压缩机发出尖锐异响，异响消除之后观察到压缩机曲轴箱呼吸阀处冒出大量白雾，操作人员立即将K-3102/A切换至备用机K-3102/B。对K-3102/A紧急停机之后拆检发现右一列循环缸(简称右一缸)缸套在排气阀处被高压气体击穿形成了一个大孔，气缸缸套在气缸内旋转了30°，造成十字头滑履、十字头销、连杆大小头瓦烧坏以及连杆变形损坏等事故。

气缸缸套在气缸内发生旋转导致的恶性设备损坏事故在国内压缩机上十分罕见，国内文献也几乎检索不到有关压缩机气缸缸套旋转失效的研究报道。气缸缸套一旦在气缸内发生旋转会造成压缩机损坏，影响生产的顺利进行，还可能造成人员伤亡的重大事故。压缩机气缸缸套旋转具有隐蔽性、突发性和不可预测性，如果没有相关依据和标准作为参照，很难及时发现并采取积极有效的应对措施，待发现机组的声音、振动和各项参数出现异常时，事故已经发展到了破坏性阶段。……