張金星，李 洋，馬庭紅，李 茂，劉 偉

（塔里木油田，新疆庫爾勒 841000）

DPC600壓縮機注油系統(tǒng)改造

張金星，李 洋，馬庭紅，李 茂，劉 偉

（塔里木油田，新疆庫爾勒 841000）

塔里木油田輪南作業(yè)區(qū)DPC600兩沖程天然氣壓縮機組壓縮端長期潤滑不良，通過增加單泵數(shù)量提高注油系統(tǒng)供油量，解決了壓縮缸潤滑不良問題。

壓縮機；注油器；潤滑

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.12.35

1 問題

塔里木油田輪南作業(yè)區(qū)有2臺DPC600兩沖程天然氣壓縮機，自編號為氣舉A/B機，該機組為庫伯生產(chǎn)的整體式壓縮機，于1993年投用，入口壓力3.5MPa，出口壓力11MPa，設(shè)計排量20×104m3/d，壓縮缸潤滑油采用美孚600 W。

2017年3月27日氣舉B機1#壓縮缸排溫異常并且伴有尖銳異響，拉桿窗內(nèi)所排潤滑油顏色變黑。經(jīng)拆撿發(fā)現(xiàn)該缸活塞頭端支撐環(huán)已嚴重磨損斷裂（圖1）。活塞桿填料位置磨損嚴重（圖2），經(jīng)測量磨損量達0.96mm，活塞環(huán)槽軸向磨損量0.1mm，且活塞環(huán)部分扭曲變形（圖3），汽缸鏡面有明顯磨損痕跡（圖4），經(jīng)測量缸套內(nèi)徑最大磨損量達2.17mm(標準尺寸127.00～127.35mm，實測最小值 129.52mm）。壓縮缸及活塞桿過度磨損導(dǎo)致報廢。

2 原因分析

2.1 潤滑效果不理想

通過氣缸拆撿，缸套內(nèi)壁無明顯油膜附著，支撐環(huán)與缸套內(nèi)壁潤滑失效，環(huán)組過度磨損導(dǎo)致底部間隙降低，出現(xiàn)活塞與壓縮缸缸套內(nèi)壁干磨，導(dǎo)致拉缸現(xiàn)象。

2.2 壓縮介質(zhì)組分變化

圖1 活塞支撐環(huán)磨損斷裂

圖2 活塞桿填料位置磨損嚴重

圖3 活塞環(huán)部分扭曲變形

隨著油田開采年限增加，開采出的天然氣含水量也隨著增加，天然氣的重組分上升，表1為2015年9月9日取樣的氣質(zhì)組分化驗結(jié)果，表2為2017年4月4日取樣的氣質(zhì)組分化驗結(jié)果，取樣位置：40萬入口天然氣取樣點。

圖4 汽缸鏡面磨損痕跡

表2 天然氣氣質(zhì)組分化驗結(jié)果（2017年4月4日）

通過組分對比可以看出，近年C3之后重組分占比明顯上升，在同等工作壓力及溫度下，壓縮缸內(nèi)經(jīng)過增壓所凝結(jié)的烴類總量勢必上升，以液態(tài)形式對壓縮缸內(nèi)油膜進行沖刷破壞，從而嚴重影響環(huán)組與缸套內(nèi)壁的潤滑效果。

3 改造方案

（1）該機組壓縮端注油系統(tǒng)原有2臺3/8英寸注油單泵，以并聯(lián)形式連接，通過集油器集匯經(jīng)管線進入分配器，共有3個分配塊分別給 1#，2#壓縮缸（35T）、1#，2#壓縮缸填料盒（8T）。出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象時該系統(tǒng)已將原注油泵柱塞行程調(diào)整至最大供油狀態(tài)，仍出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象，由此可見注油系統(tǒng)供油總量無法滿足現(xiàn)工況下的潤滑需要。

（2）針對潤滑效果不良的現(xiàn)狀，將原注油系統(tǒng)2臺3/8英寸注油單泵增加為3臺，提升系統(tǒng)注油供給量上限，后期通過調(diào)整單個注油泵柱塞行程控制注油總量，使各注油點注入量合理，氣缸內(nèi)可形成有效油膜。

（3）加工注油泵進、出口集油器，匹配改造后的3臺油泵，集油器的內(nèi)部體積也相應(yīng)增加，增加了內(nèi)部儲油量，保證了潤滑的連續(xù)性。

（4）機組入口分離器加裝液位計，加密巡檢，液位過高時及時進行排液，避免伴分離器因液位過高影響分離效果，液相組分隨天然氣進入壓縮缸沖刷潤滑油導(dǎo)致潤滑失效。改造后的注油系統(tǒng)見圖5。

圖5 改造后的注油系統(tǒng)

4 改造效果

根據(jù)單泵標準注油量計算，一臺3/8英寸單泵一個行程注油量為0.041立方英寸，35T的分配塊每個行程注油量為0.021立方英寸，美孚600 W潤滑油密度為0.9 g/cm3，1 min為10個行程。根據(jù)氣缸耗油量計算公式計算得出改造前注油量為375 g/h，只符合標準組分的天然氣，無法滿足天然氣重組分增加后的需求量。改造后注油量為556 g/h，注油量明顯增加。

改造后壓縮缸內(nèi)部油膜情況良好，改善了壓縮缸內(nèi)部潤滑情況，此外，及時的排液也降低了油膜被液烴稀釋的概率。機組自改造后已經(jīng)連續(xù)運行4000 h，每隔1000 h打開壓縮缸檢查發(fā)現(xiàn)缸套潤滑情況良好。

TH45

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〔編輯 李 波〕