摘要：燃气制氢车间第一制氢站1#、2#煤压机由于设备老化严重，可开动率大大降低。文章介绍了L5.5-20/18型煤压机在本钢燃气厂的运行状况，分析了影响其可开动率的因素，提出了改进方案并加以实施，有效地降低了其检修率。

关键词：煤压机；检修率；燃气制氢车间；开动率；停机检修 文献标识码：A

中图分类号：TD444 文章编号：1009-2374（2015）33-0151-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.081

1 概述

燃气制氢车间第一制氢站1#、2#煤压机于1996年4月由北京一通公司生产制造，其型号为L5.5-20/18，近几年来由于设备老化严重，可开动率大大降低，月修率达50%。通过分析，首先是由于设备关键备件经常发生故障导致停机检修；其次是来源介质杂质较多，间接引发设备故障；最后就是润滑方面的影响。本文针对此三大方面问题进行了分析，并加以改进说明，有效地降低其检修率。

2 设备结构及参数

2.1 结构

L5.5-20/18煤气压缩机，其排气量为20m3/min，额定排气压力为1.8MPa，压缩机为L型三级三缸水冷式，一级为立列，二级和三级为串联的卧列，立列的向轴端为工作腔，内装吸排气阀各三个，卧列的向轴端为二级工作腔，内装吸排气阀各两个，卧列的向盖端为三级工作腔，外装吸排气阀各两个。

在卧列的二级活塞及三级活塞之间的容腔，为平衡腔与立列缸盖侧联通并通进气。

压缩机的旋转方向，从电机侧看压缩机时，曲轴应顺时针方向旋转。压缩机的旋转方向，从电机侧看压缩机时，曲轴应顺时针方向旋转。压缩机启动前打开旁通管路截止阀，使压缩机入工作状态。

压缩机工作时，煤气经缓冲罐吸入一级气缸，被压缩到0.2～0.24MPa，压力排至集气罐引出经冷却器分离后吸入日统计气缸，被压缩到0.72～0.76MPa，压力排至二级冷却器分离进行冷却之后，吸入三级气缸压缩额定工作压力1.8MPa排出，经管道中的止回阀进入后冷却器。

压缩机旁通管路即在压缩机吸气口和三级排气口之间设置一连通管路，管路中间设置一截止阀，其作用是保证压缩机轻启轻停，旁通管路装置由用户自备。

2.2 参数

型号：L5.5-28/18

排气量：28m3/min 吸气压力：7～15kPa

吸气温度：≤40℃ 油压：0.15～0.30MPa

水压：0.15～0.30 MPa 油温：≤70℃

排气压力：一级0.20～0.28MPa 排气温度：一级≤160℃

二级0.65～0.80MPa 二级≤140℃

三级1.80MPa 三级≤140℃

各级回水温度：≤40℃

各级排气温度：≤40℃

功率：250W

转数：490r/min

级数：三级

额定电压：380V

额定电流：400A

3 L5.5-20/18煤压机工作原理

该类型煤压机为角式三级压缩，便于检修，其中一级压缩气体压力达到0.20～0.24MPa、二级压缩气体压力达到0.72～0.76MPa、三级压缩气体压力达到1.8MPa，当活塞向右移动时，气缸中活塞左端的压力略低于低压燃气管道内的压力下时，吸气阀门被打开，燃气在P1的作用下进入气缸内，这个过程称为吸气过程；当活塞返行时，吸入的燃气在气缸内被活塞压缩，这个过程称为压缩过程；当气缸内燃气压力被压缩到略高于高压燃气管道内压力P2后，排气阀即被打开，被压缩的燃气排入高压燃气管道内，这个过程称为排气过程。至此，压缩机完成了一个工作循环。其中当气缸一段吸气时，二段开始压缩至排气，当气缸一段压缩时，二段开始吸气，当气缸一段排气时，二段吸气止开始

压缩。

图1

4 常见故障及改进措施

第一，三级吸、排气阀由于长时间阀片振动密封不严泄漏，造成气体串缸，导致二级超压放空，机组停机。经过分析，由于该吸排气阀材质为铸铁件，极易发生碎裂，造成密封不严，为改善密封性能，采用铸钢锻造，确保了材质的硬度及耐磨度，极大地提高了密封性能。

第二，一、二、三级冷却器冷却面积小，导致各级排气温度较高，同时由于温度高，易造成焦炉煤气内铵盐析出，堵塞煤气管道，使机组停机。为改善该冷却器问题，针对介质高温、含铵盐等特点，采用新型冷却器，体积小，换热面积大，内置铜制列管，既提高了冷却效果，又节省了设备占用空间，同时也便于检修。如表1自2014年8月更换新型冷却器后冷却效果明显，数据是与7月进行的对比分析。可见新型冷却器每级平均温度均降低7℃左右，效果明显。

第三，通过改善来源用户脱硫系统状况，降低来源焦炉煤气H2S含量，提高介质纯洁度，减小设备备件腐蚀度，提高设备耐久度。来源用户采用4个脱硫罐进行对焦炉煤气脱硫，脱硫剂使用时间较长，对其进行了更换。经过采样比对分析，发现脱硫效果明显提高。

第四，润滑系统对设备的影响。润滑油有以下四个方面作用：（1）减轻滑动部位的磨损，延长零件寿命；（2）减少摩擦功耗；（3）冷却作用，可导走摩擦热，使零件的工作温度不过高，从而保证滑动部分必要的运转间隙，防止接触面被烧伤；（4）密封汽缸的工作容积以提高活塞和填料箱的密封性。根据润滑油的这些作用，结合实际管理中的经验，我们发现润滑油的这些作用都直接或间接地与压缩机的效率有关，同时了解到它的质量对润滑作用起主要作用，也就是间接影响煤气压缩机的效率，运行中温度影响油质比较严重，众所周知，高温是煤气压缩机的一大特点。在高温下润滑油的黏度将会急剧下降，而且氧化速度显著加快，同时产生溶解于油的液态氧化物和不溶于油的氧化物溶渣。为此我们进行定期对油品化验，如发现油品指标出现波动，立即进行油品更换，从而保证了设备的良好润滑性，极大地降低了对设备零件的损耗。

5 结语

通过对一氢站L5.5-20/18型煤压机来源介质纯度改善、三级吸、排气阀材质加强、冷却器升级，设备故障停机率明显降低，由原来的8次/月的检修率降低到了平均4次/月的检修率，按照每次检修费用为0.5万元，则每月节约成本2万元，全年节约检修成本24万元。

作者简介：王兆南，男（满族），辽宁本溪人，本钢能源总厂工程师，研究方向：燃气。

（责任编辑：蒋建华）endprint