往复压缩机活塞环及缸套断裂分析

吕杰明，李 敏

(山东华鲁恒升化工股份有限公司，山东 德州 253011)

1 引言

华鲁恒升在CO深冷工艺中，将来自氢气汽提塔顶的闪蒸汽在换热器中加热后，送至闪蒸汽压缩机，被压缩到5.25 MPa后，与富氢气混合，再一起送至下游甲醇合成，其甲醇合成的能力是100万t/a。闪蒸气压缩机是两列两级对动平衡型，其型号为2D32-21/11.8-52.5。在2018年10月，在厂家人员现场指导下，空负荷和负荷试车结束后，投入生产。闪蒸气压缩机的性能参数如表1。

表1 闪蒸气压缩机参数表

2D32-21/11.8-52.5型闪蒸气压缩机在2018年10月安装调试试车时，因为是空气负荷试车且试车时间较短8 h，因此并未显示出明显异常。但在正式投入工艺气负荷试车后，闪蒸气压缩机在短短数月内，活塞环、支撑环异常磨损严重，2019年全年共检修6次，平均每2月检修一次。公司组织部门在压缩机停车后进行检修，相继对活塞环检查开口间隙、支撑环比压、工艺介质分析后，均符合设计要求。且2019年对活塞环材质升级，效果均不佳，如表2。

表2 活塞密封件简况

某次压缩机正常运行中，机身振值陡然上升，从平时的2.3 mm/s上升到12.4 mm/s，超过机身振动变送器的停车值4 mm/s，引起连锁跳车，见图1。现场检查气缸支座和地脚螺栓并未发现松动处，缓慢盘车也未发现连杆螺母及大小瓦处有异常声响和松动处。联系仪表对振动变送器检查并无异常。通入氮气准备负荷试车，逐步关闭二回一气路加压时，发现气管线路有异常气流脉动，噪声很大，和过往几次开车截然不同。DCS系统机身振值显示7.9 mm/s，再次跳车。……