往复式压缩机曲轴润滑油逻辑控制革新

郭志彬

摘要：由于社会经济的不断发展，我国的工业制造水平得到了迅速发展，在工业企业的生产中压缩机的使用占领着重要地位，需不断提高往复式压缩机的质量和工作效率，才能为工业生产添砖加瓦，帮助我国工业发展实现快速发展。曲轴可以实现压缩机的传送，为其提供动力，主要是将电动机的螺旋转动转变为活塞式的往复转动的形式，是往复式压缩机的主要部件。所以，本文主要阐述了通过往复式压缩机的曲轴润滑油系统的控制编程来运行设备，并对润滑油的选用提出了要求，使曲轴在最佳的环境中获取做好的工作状态。

关键词：往复式压缩机;曲轴;pLC 编程

随着近几年我国工业水平的不断发展和进步，压缩机在工业生产中起到的作用也越来越大，它对企业的整个生产过程起着不可忽视的作用。本 文论述了往复式压缩机曲轴润滑油系统简单工艺流程，并详细描述了曲轴 润滑油泵的自保工作过程。笔者根据进几年来对机组运行情况了解，提出 统一的曲轴润滑油逻辑控制，此程序对所有往复压缩机曲轴润滑全部适用， 以供从事这方面的工作人员参考。

1.问题提出

往复式压缩机是一个装置的重要生产设备，主要是用来保证系统压力 提高反应质量，它的运行正常与否，将直接影响工艺装置平稳操作及产品质量。曲轴是往复式压缩机的主要部件之一，传递着压缩机的全部功率。 其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。曲轴在运动时，承受拉、压、剪切、弯曲和扭转的交变复合负载，工作条件恶劣，要求具有足够的强度和刚度以及主轴颈与曲轴销的耐磨性。所以 该机组润滑油系统是保证机组安全运行关键部分，通过多年来对多家制造 厂生产的往复式压缩机检维修维护，发现在往复式压缩机曲轴润滑油逻辑 控制方面差异很大，在对曲轴润滑油控制上，有的用继电器实现逻辑控制， 由于运行时间过长，继电器线圈触点会出现老化烧坏，使控制系统经常出现误动和拒动，机组无法安稳运行机组存在很大安全隐患，有的厂家用可编程逻辑控制器（PLC）编写逻辑程序实现控制，但是程序对机组安全保护考虑不够且漏洞很多，程序设计不合理，存在极大安全隐患，给往复式压缩机安稳长满优运行带来巨大隐患。

2.润滑油系统导致的不良因素及选用规则

2.1粘度

可以通过粘度来区分润滑油的质量，粘度是非常重要的考察因素，即在温度条件不变的条件下，摩擦系数与密度之比，可以得出，当粘度很大时， 摩擦阻力将增加，导致功率将减小;如果粘度太小，将导致设备表面无法形成油膜，从而导致润滑效果未达到理想标准，也会导致功率降低。温度影响着润滑油的粘度，所以必须确保润滑油的稳定性能，降低润滑油温度的大幅度波动，通常情况下，在制造润滑油时，采用各种手段降低润滑油的升温速度。当最低润滑油油温低于 60℃时，它几乎不受温度的影响，温度逐渐的升高，改变了润滑油的粘度，可以通过温度的变化来观测其粘度指数，其粘度指数是评判的标准，代表着润滑油的质量，当粘度指数达到80 或更高时，就确定润滑油是高粘度指数类型。由于交流压缩机在正常使用时，通常会发生剧烈的温度变化，因此润滑油的粘度指数必须满足要求， 并也可以确保润滑油的稳定性。

2.2氧化稳定性

氧化稳定性代表着润滑油抗氧化的程度，润滑油长时间在空气和氧气 暴露，会导致润滑油内部的组成发生变化，从而导致润滑效果下降。在往复式压缩机的系统中，气缸的金属表面上会黏附着润滑油，形成一层油膜。 若油膜长期暴露在空气中，则会产生沥青，焦油和其他物质，这将会导致润滑油的质构发生变化，更可能导致通道，机油滤清器等被堵塞。当润滑油的氧化稳定性差时，就会大大的降低润滑油的使用期限，也会大大增加压缩机的损害程度。因此，必须控制润滑油的氧化稳定性，并且在选择润滑油的时候，应选择氧化稳定性更高的。

2.3闪点

闪点也是表示润滑油质量的重要数据之一。当润滑油温度升高到一定水平时，将形成油蒸气，并且这些油蒸气随着蒸发量的增加，将导致蒸气压连续升高。当达到一定浓度时，可以用明火直接点燃，此时的温度就是 润滑剂的闪点。闪点代表润滑油内部组成的差异，当闪点太高时，意味着 润滑油中的沥青含量高，并且在长期使用期间可能会发生碳组分的积累， 当闪点过低时，异使压缩机内部发生爆炸，进而发生严重的安全事故。闪 点是影响润滑油质量的重要指标。往复式压缩机选择润滑油时，应选择闪点高于 204℃。

3.往复式压缩机曲轴润滑油逻辑控制的改进措施

3.1改进方法

图 1 为往复式压缩机曲轴润滑油系统工艺流程图。

3.2逻辑编程

图 2 为逻辑编程逻辑图。

上图为机组启动编程图，机组的正常启动是在一定的前提条件下进行 的，为了保障机组的运行安全，在启动之前就需要做好所有的准备工作。首先需要做好程序启动之前的准备工作，将警报和联锁点消除之后，气缸和曲軸箱加热器才能处于正常的运行状态。其次就是要做好润滑油系统的准备工作，要密切保障气缸润滑油泵和曲轴箱润滑油泵处于正常运行状态， 并设置相应的运行时间，才能确保运行稳定。

3.3曲轴润滑油逻辑运行原理

在压缩机开启之后，需要手动开启曲轴泵，进行机组内部的初步润滑， 将润滑油油压控制在 0.08～0.7MP_，为主机的开启做好充足的准备。接下来按主机启动键让主机运行，当主机运行大约 20s 之后，曲轴泵 A1 就会自动停止，这时用于主机正常运行的润滑油油压就会通过机械连轴泵 A2 来为主机提供润滑油。主机在运行的过程中，如果油压低于 0.2MP_，曲轴泵 A1 就会自动启动，当润滑油油压恢复正常时，就可以按曲轴泵停止按钮，致使曲轴泵 A1 停止运行。还可以在主机运行的过程中，设置润滑油油压的最低值报警装置，来提醒操作人员启动曲轴泵 A1。在联锁反应之后， 主机在停止运行或者正常运行时，曲轴泵 A1 在启动运行大约 3min 之后就会自动停止，这样才能保证在润滑油满负荷的状态下，避免突然停止运行， 还能够保障曲轴充分润滑。当外曲轴泵 A1 在启动运行大约 3min 之后，应当手动停止运行，致使曲轴泵充分润滑，避免机组受到伤害。

3.4应用效果与创新点的分析阐述

根据上述逻辑写出曲轴润滑油逻辑后，单元的稳定停机次数大大减少， 这套逻辑程序工作情况平稳，可在机组运行后延迟切换曲轴预润滑、曲轴 泵和轴头机械泵、机油泵低压自启动这些按钮，使机组停机并保持预润滑3 分钟后，机油泵再进行自动启动，该程序的稳定性可靠性大大增强，经过多次仿真实验并投人使用在多台往复式压缩机的润滑油系统中，该单元 没有出现故障或拒绝运行，确保了该单元的安全运行并大大提高了其安全 系数，解决了该设备生产中的重大隐患。由于该单元的互锁控制系统非常 大，因此本文仅介绍该单元的主曲轴润滑油控制系统。技术创新这项点以 是往复式压缩机曲轴润滑油逻辑表为理论基础，它使用可编程控制器编写 了一个逻辑程序，该程序在完成后对曲轴，曲轴泵和轴头机械泵进行完全预润滑、单元正在运行后进行延迟切换，机油泵低压自动启动，单元停机并保持润滑 3 分钟后机油泵自动启动，这三个部分是保护曲轴和确保发动机安全的关键。

结束语

着现代工业的不断发展，压缩机在工业生产中的作用越来越大，对整个生产过程乃至企业的整体效益都有一定的影响。笔者根据进几年来对机组运行情况了解，提出统一的曲轴润滑油逻辑控制，此程序对所有往复压缩机曲轴润滑全部适用，以供从事这方面的工作人员参考。

参考文献

[1]张凤光，王云飞.往复式压缩机曲轴润滑油逻辑控制革新[J].内燃机与配件，2019，（8）：43-45.

[2]孙晓东，刘健，黄远明，等.往复式压缩机曲轴强度影响因素研究[J].石油矿场机械，2017，（1）：76-80.