刘家飞

浙江石油化工有限公司 浙江舟山 316000

往复式压缩机在正常运行中，主要是将气体直接吸入或者排出到封闭的空间中，可以快速的增加气体的压力。该设备的应用，对于石油化工正常生产有着非常大的促进作用。往复式压缩机技术水平在逐步提升，且实践应用效果逐步增大，所以其产生的效果是非常巨大的。

1 往复式压缩机的工作原理

往复式压缩机的工作原理是将一定容积的气体按顺序吸入到一个密闭的容器内，形成一定的静压力，之后再按顺序排出，因而这种压缩机被称为容积式压缩机。这种压缩机具有很多优良的性能，例如其热效率高、耗电量相对较少、装置结构简单、操作方便等，同时这种压缩机经过了几十年的发展，其制造技术已经非常成熟，制造成本较低，所以被广泛应用于工业生产当中。但这种压缩机的工作方式会对压缩机内部的零件造成一定的冲击力，例如往复运动会导致空气不是连续排出的，而是脉冲式排出，这就会使得压缩机零件受到较大的惯性力，而且受力不均匀。同时，往复式压缩机的工作环境很恶劣，外部的杂质很容易影响其正常工作[1]。往复式压缩机在实际使用时会出现较多的故障，不可控因素较多，有时压缩机突然故障会给企业造成数百万元的经济损失。因此，提升压缩机运行的稳定性是非常重要的。

某型号往复式压缩机为2D 型往复式压缩机，其布局形式为二列二级卧式对称平衡型。该往复式压缩机在实际运行过程中，曾连续出现了两次故障情况，故障表现为润滑系统设计不合理、油冷却器换热系统换热效果无法满足往复式压缩机实际运行需求等，并且还出现过十字头销堵油片裂缝跑油的情况。为确定故障的根源，对往复式压缩机进行了拆解，最终发现往复式压缩的轴承、衬套出现磨损情况，分析问题产生原因后确定此往复式压缩机的十字头销设计不合理，具体表现为十字头衬套结构不合理、油路分布不均匀等。对于该些问题，本文提出了相应的优化策略。

2 往复式压缩机十字头销优化

本文所研究的往复式压缩机十字头销两端油孔封盖厚度约为1.5mm，采用焊接的方式固定在十字头销两侧，但由于此油封盖的实际厚度比较薄，质量比较差，易出现开裂情况，进而引起往复式压缩机运行过程中出现十字头销堵油片裂缝跑油的情况。该种情况不仅会引起往复式压缩机的油压降低，出现连锁跳车的情况，还可能会导致往复式压缩机应润滑油供应不足而出现部件烧毁的情况[2]。除此之外，在检查过程中，还发现此往复式压缩机的十字头定位主要依靠开口弹性挡圈外环，但由于开口弹性挡圈外环的厚度仅有2mm，整体质量较差，并且开口弹性挡圈在装配检修过程中将会常设多次拉伸，极易出现开口弹性挡圈因疲劳而断裂的情况，不利于往复式压缩机的后续运行，所以进行十字头销优化的过程中，将会对此情况进行一同解决。具体优化策略如下：

（1）去除质量较差的堵油片，改用质量更好的堵油钢板；去除质量较差的开口弹性挡圈，改用法兰式压盖定位装置作为十字头销的定位装置。

（2）在对往复式压缩机进行综合考虑以后，决定在堵油钢板的制作中，选用厚度为6mm 的不锈钢钢板作为堵油钢板的制作材料，然后按照原本堵油片的尺寸大小制作成圆形堵油钢板，从而代替原本堵油片的实际作用，将其焊接在十字头销两侧的端面上。由于堵油钢板的厚度和大小均较为合适，其实际质量要优于原本的堵油片，并且在后续多半个月运行中未发现有相关的故障情况，说明此优化策略较好，可以有效地解决原本往复式压缩机所存在的十字头销堵油片裂缝跑油问题。

（3）结合十字头销孔的实际内径情况，加工一个带有凸台的法兰盖，并要求凸台的深度和外径能够与十字头销孔的内径和凹槽相匹配；在法兰凸台孔位置加工四个直径为10mm 的螺栓孔，之后通过紧固螺栓来固定住法兰盖，在此过程中应确保十字头销的定位精准性，若是出现十字头销定位偏移的情况，应及时停止并采取相应的处理措施。

3 润滑系统的换热效果优化策略

（1）往复压缩机原本的油冷却器为水冷却器，其冷却水采用循环水，长时间使用后将会在油冷却器内部及冷却水路表面形成一层污垢，极大地影响到油冷却器的实际冷却效果，进而引起润滑油油温过高的情况。在对润滑系统的换热效果进行优化的时候，将会加设一台面积为20m2 的油冷却器，此油冷却器将会采用并联的方式与润滑系统相连接，其上设置有节水阀门，通过节水阀门可以合理地调节冷却水水量，进而达成对润滑系统油温的有效冷却降温效果。其次，由于此油冷却器为另行加设，其与原本的油冷却器相互独立运行，所以当某一油冷却器需要进行检修清洗的时候，另一油冷却器完全可以肩负起往复式压缩机润滑系统的油冷却效果，从而达成不停机切换清洗。最后，还会在冷却水路的进出口位置设置反冲洗阀门，定期对冷却水路进行反冲洗清理，防止冷却水路表面形成污渍，影响水路的水量输送效果。

（2）在主轴承上增设远程温度监测装置，工作人员可以远程实时监测主轴承的温度，在发现主轴承的温度出现异常后，工作人员可以通过对油冷却系统的水冷却系统调整来控制温度[3]。

4 结语

以某往复式压缩机为例，对其润滑系统进行了相关优化，并提出了油冷却系统的改进建议，在完成系统优化后，发现往复式压缩机可以实现平稳运行。不过对润滑系统改善虽然可以有效改善往复式压缩机的运行平稳性，但也不能够忽视对压缩机运行的日常维护检修效果，其中对润滑系统的检修不仅要检验润滑油的油温，还要对油箱中的润滑油质量、油位以及冷却器的冷却效果进行检验，确保往复式压缩机的平稳运行。