孙应辉
1 前言
中海油东方石化苯乙烯乙苯脱氢装置，采用4M16-60.6/0.4-27.3型氢气增压机，由温州固耐重工（苏州）有限公司制造，为四列对称平衡M型往复式压缩机。该往复式压缩机用于把压力为0.038-0.048MPa的氢气经过四级压缩到2.73MPa，压缩机的名义活塞力160kN，一级入口容积流量为60.6m³/min。
该往复式压缩机的气缸与活塞环，支撑环之间，填料函密封环与活塞杆之间采用无油润滑。压缩机的活塞环、支撑环及填料函的密封环材质为聚四氟乙烯填充石墨，具有良好的自润滑性能。本机运动机构为有油润滑，曲柄连杆机构采用循环油润滑，润滑油牌号为L-DAB68#长城空气压缩机油。机组配置有独立润滑油站，且主机带有轴头齿轮泵，开机前油站辅油泵启动，待主机启动油压达到规定值时，辅油泵自动停运。循环润滑油经曲轴箱进入油冷器，油过滤器，经管路及内部通道进入各润滑点，润滑油在各级十字头滑履一侧设置了刮油器，将活塞杆圆柱面带上的润滑油刮除，由刮油器组件的回油孔流到刮油器座下回油孔返回到曲轴箱。
2 存在现象
该往复式压缩机自投用之后，压缩机刮油器组件刮油效果不佳，漏油情况严重，活塞杆带油严重，由此造成多方面影响：
⑴该往复机填料密封为无油润滑密封，泄漏的润滑油由活塞杆带至填料密封环处，粘附在密封环上，积碳严重，使密封环贴合紧密，轴向无法自由活动，填料密封环加剧磨损。填料密封的频繁泄漏，不但影响了压缩机的正常运行，使维修次数增加，成本增加，如图1所示。
图1 填料函密封环积油积碳严重
⑵机组循环润滑油泄漏，不但增加了润滑油的消耗量，成本上升，也增加了定期加油工作，如图2所示。
图2 刮油环漏油现象图
3 刮油器漏油原因分析
刮油器组件刮油环刮油效果不良，导致漏油的主要原因有以下几点：
⑴压缩机活塞杆圆柱面粗糙度达不到要求；
⑵十字头运动带来润滑油的飞溅方向设置有问题，朝向了回油孔；
⑶刮油器刮油环刃口加工质量不行，刃口环线不完整，内环面与活塞杆接触面不够，润滑油顺着磨损部位漏出；
⑷活塞杆在刮油环位置的径向跳动值过大；
⑸刮油器组件里刮油环在刮油盒里的轴向间隙不合适；
⑹刮油环成对组合定位销位置不对，导致两环配对后开口方向一致；
⑺刮油器回油孔设计不合理造成回油不畅；
结合现场对各个可能会造成漏油的原因进行梳理：
⑴检查活塞杆圆柱面粗糙度问题，本机活塞杆表面有陶瓷涂层，检查未发现划痕及凹坑，不是漏油原因。
⑵检查十字头运动带来润滑油的飞溅方向未朝向刮油器回油孔位置，不是漏油原因。
⑶检查刮油器刮油环刃口加工质量，刮油环刃口环线完整，经涂色研磨检查，刃口完好，环面接触超过95%，不是漏油原因。
⑷检查活塞杆的跳动，盘车检查刮油器部位活塞杆水平与垂直跳动，各级活塞杆径向圆跳动均在0.05mm以下，不是漏油原因。
⑸检查测量刮油环在刮油环盒的轴向间隙，为0.15mm，符合技术要求，不是漏油原因。
⑹检查刮油环成对组合的定位销位置，发现其中一组刮油环定位销位置不对，开口位置基本重合，不能使成对刮油环开口位置错开30°，达不到技术要求，是漏油的原因之一。
⑺检查刮油器回油孔，发现回油孔为一直径10mm的孔，活塞杆直径80mm，机组转速298转/分，活塞冲程320mm，各项数据表明此回油孔不能满足正常回油量，回油孔径太小，刮油环刮下的油来不及回到曲轴箱，刮油盒里充满了积油，此时的刮油环在活塞杆的带动下不停的将润滑油拍打挤出刮油盒外，是造成刮油器组件刮油失效，导致漏油的Z重要原因。
4 采取措施
(1)将成对刮油环组进行开口定位销孔位置重新布置钻孔，使两配对刮油环的开口位置延活塞杆轴向完全错开，达到技术要求规定的30°，切断漏油通道。
图3 成对刮油环开口方向技术要求
(2)对刮油器座回油孔进行改造加大：分析刮油器座本身不承载，尽可能加大回油通道截面积，在刮油器座的回油孔处，使之与在刮油器回油孔对应位置，如图3所示，利用电钻钻排孔，角磨机、直磨机将回油改为矩形槽，回油通道截面积是原来的8倍。如图4所示为刮油器组件图。
图4 刮油器组件图
图5 刮油器组件座回油孔
刮油器座回油孔现场改造图示：
图6 角磨机切回油槽
图7 直磨机磨头修磨回油槽
图8 刮油器座回油孔改造后的回油槽
对于刮油器组件的回油孔采用铣床加工：在刮油器组件上原有的10mm直径的孔使用铣床将其铣削加宽，铣削扩大回油流道截面积，形成40mm宽的回油流道槽。改造效果前后见下图：
图9 铣削刮油器回油孔
图10 铣削后的刮油器回油孔
刮油器组件回油孔及刮油器座回油孔改造后装配效果图：
图11 回油孔改造后效果图
5 改造后的运行效果
经过运行2个月，正常切机，拆开中体侧封盖检查中体腔体，没有发现积油现象，填料函法兰处没有油泥及积碳产生，曲轴箱油位也保持稳定。在累计运行一年后，刮油效果非常好，彻底解决了一月一检修的恶性循环，润滑油也不再每天补加。
（来源：压缩机网）
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