【壓縮機網】一、引言

　　某煉廠60萬噸/年柴油加氫裝置，新氫壓縮機K-101A在近期，因壓縮機下沉量位移探頭報警，對活塞支撐環磨損進行了檢查檢修，更換了活塞支撐環，同時也給填料函做了拆檢，清洗了填料函各層填料密封環，更換了填料盒冷卻水密封圈。

　　在運行2天后，現場二級填料函漏氣高位防空線出現漏氣監測漏氫報警，運行人員和維護人員到達現場后，現場曲軸箱呼吸帽出現有氣體伴隨潤滑油外滋現象。維護人員判斷填料函漏氣，隨即聯系運行部停機展開檢查。拆檢發現，填料函各層密封環異常磨損，每層填料盒里有大量黑色粉末。如下圖所示：

　　二、機組概述

　　本新氫壓縮機為兩列二級，對稱平衡式壓縮機，氣缸為少油潤滑雙作用水冷式。布置方式為雙層布置，其結構簡圖見下圖。

　　新氫壓縮機的銘牌參數如下：

　　壓縮機主要技術規范

　　三、填料函泄漏故障原因分析

　　拆檢發現大部分填料密封環磨損嚴重，填料函漏氣是造成現場二級填料函漏氣高位防空線出現漏氣監測漏氫報警的原因。泄漏的氫氣經中體進入曲軸箱，高壓氫氣將潤滑油從呼吸帽壓出。

　　往復式壓縮機填料函密封環異常磨損的可能原因有：

　　①填料函的安裝問題導致:安裝前沒有徹底清洗填料的各零部件，沒有保證無油垢和其它臟物油泥；

　　②活塞桿表面嚴重拉毛或者嚴重磨損；

　　③沒有正確檢查調整填料密封環等在密封盒的軸向間隙，填料密封環軸向間隙太小，有卡環現象，或者是軸向間隙過大導致沖擊變形失效等；

　　④填料密封環的預緊彈簧損壞，不起預緊作用；

　　⑤在安裝各填料密封室時，未能保證冷卻水路暢通；

　　⑥填料注油器用油不符合廠家要求；

　　⑦填料函注油管線不通暢或堵塞或注油量太小。

　　初步原因分析排查：

　　①安裝清潔不到位問題：近期檢修現場執行文明施工，現場配件清理到位，各個填料盒研磨清理后均用壓縮風吹掃徹底，有多人驗收，確認不是造成填料泄漏的原因。

　　②活塞桿表面經檢查，沒有拉毛現象，不是造成填料泄漏的原因。

　　③沒有正確調整密封環等在密封室的軸向間隙：查驗檢修記錄，填料密封環在填料盒里的軸向間隙為0.40mm，符合廠家設計技術要求。

　　④檢查填料密封環的預緊彈簧，沒有損壞、變形、斷裂等現象。

　　⑤檢查現場填料循環冷卻水，水溫水壓正常。

　　⑥填料函注油器用油符合廠家要求。

　　壓縮機廠家要求氣缸、填料潤滑系統用油如下：

　　本機所用油為L-DAB100，滿足廠家技術要求。

　　⑦填料函注油管線不通暢或堵塞或注油量太小：

　　根據廠家給出（盡量控制不要斷油）推薦的潤滑油注油量：（按單點注油計算）

　　一級            二級

　　氣缸   9～18滴/分鐘  12～24滴/分鐘

　　填料盒 8～16滴/分鐘  14～28滴/分鐘

　　注油量是在開機前調整好才能開機，開機當時將二級填料函注油調整為30滴/分，應當不是問題。

　　根據拆解時觀察填料函：填料函周圍都是黑色粉末，但是填料函底部腔體有積油。如下圖：

　　本新氫壓縮機是裝置連續運行的機組，設計易損件都按標準8000小時（1年）設計，切機較頻繁，1個月切一次。通過和廠家溝通得知，頻繁切機會使和金屬件接觸部分的PTFE 極快發生因溫度變化而失效，包括耐磨性能降低，之前磨下的粉末和潤滑油品在高溫氫氣下融合冷卻后發硬，堵塞潤滑油的注油孔道；若不及時清理，導致下次開機時極易發生斷油，會使PTFE 填料發生干摩擦失效泄漏。這是本次故障產生的一大誘因。

　　填料函總成解體，填料函內部全是干干的黑色粉末，似是潤滑油沒有注入，但根據注油器工作情況，潤滑油從注油器確實進入了接管處。隨即拆解注油閥：

　　未發現堵塞及油泥且暢通。

　　最后檢查潤滑油進填料函的金屬編制軟管，在0.6MPa的壓縮風憋壓時，發現金屬軟管從編織外圓有輕微漏風，進而找來專用打壓設備對金屬軟管打壓1.5MPa檢查，發現軟管存在多出漏點。

　　經與壓縮機廠家咨詢，注油器潤滑油經泵送至軟管進入填料函油嘴，最終進入填料函最高壓的一道填料密封環處，此處壓力約為8.0MPa，由于注油器是容積式柱塞泵，在沒有出現管路泄漏的情況下，注油泵克服填料函第一道密封環處壓力，將潤滑油注入到密封環與活塞桿內側，隨著壓縮機往復運動，將潤滑油不斷注入在填料函的各級密封環內圓柱面上。但是本機的填料函軟管出現了問題，有多處漏點，在氣缸高壓氫氣的阻擋下，導致潤滑油從金屬軟管處提前泄漏，散落在填料函外部，并沒有潤滑油進入填料處，這是本次填料函異常磨損的主要原因。

　　根據機組情況，對所有金屬軟管給予更換，如下圖所示：

　　四、故障總結

　　通過本機此次故障，充分說明有油潤滑對機組的重要性。在檢維修過程中，檢修檢查要仔細。一些隱蔽部位，怎樣驗證它的可靠性與完好，怎樣檢查更趨于規范，科學，不能僅依靠觀察，要有監測儀器。

　　根據本級填料函技術要求，建議：

　　1）升級填料材料

　　選用更耐磨的HY101材料(PTFE+PPS)

　　2)改用無油材料（建議推薦）

　　若希望改用無油潤滑工況，我們也可以升級選材，采用無油潤滑材料來滿足需求。

　　3）建議每次切換機組時間可按6 個月執行，或短時間切換試用備用機組（保持氣缸溫度），此狀況也針對氣閥（閥片也是非金屬）。

　　賀爾碧格要求填料注油滴數為一級12滴/分鐘，二級28滴/分鐘，而現場實際一、二級填料注油量均為12滴/分鐘。建議增大潤滑油的注入量，尤其在開機初期，大的注油量有助于提高填料的工作壽命。

　　4）建議每次開機前加大注油量，隨著機組運行時間的延續，最終緩慢將注油量調整至規定注油量。

　　5）在檢修注油管路時，聯接軟管必須采用專用打壓泵，按照填料函設計阻封壓力，檢查金屬軟管或高壓橡膠軟管的耐壓情況，避免出現潤滑油異常泄漏，不能進入填料函。

　　五、壓縮機檢修時對填料函注油系統的調試檢查

　　填料函的注油系統是在有背壓下工作正常才是真正的正常，不是壓縮機沒有啟動前填料函潤滑油的工作通暢。規定背壓下管路無泄漏，注油器的柱塞泵才能將潤滑油送到填料函設定位置。

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