活塞式焦炉煤压机润滑油乳化原因分析及处理.doc

活塞式焦炉煤压机润滑油乳化原因分析及处理 (广东省韶关钢铁集团有限公司厂) 【摘要】 本文对L-25/8型活塞式煤气压缩机润滑油在运行过程中存在的乳化问题进行了详细分析，并针对存在问题提出了具体的解决方法，改进后收到了良好的效果。 【关键词】 焦炉煤气 活塞式压缩机 润滑油 乳化 51 前言 L-25/8型活塞式煤气压缩机是目前国内广泛使用的大型动力用煤气压缩机,该机为L型二级双缸复动水冷活塞式有油润滑。该压缩机用于我厂焦炉煤气的加压输送，压缩后的焦炉煤气主要用于集束氧枪炼钢的燃料及转炉连铸坯的切割。该机主要由机身、曲轴、活塞、气缸、气阀、填料、中间冷却器等部件构成。其工作原理为：压缩机由电动机驱动，通过曲柄连杆机构将曲轴的回转运动转变为活塞在气缸中的往复直线运动，使气缸与活塞组成的气腔容积发生周期性变化，气体在气缸内周而复始地完成膨胀、吸气、压缩和排气等四个过程。我厂两台该型号的煤气压缩机投运后，运行一两个台班就不同程度地出现机身油池润滑油乳化现象，给传动机构的正常润滑带来了严重威胁。在重新更换新的同型号润滑油后，润滑油乳化现象仍继续重复出现。为了更好地解决该问题，我们进行了全面的原因排查，最后有效地解决了该问题，不但杜绝了润滑油的过度浪费，而且还杜绝了因润滑油乳化而引起的机器故障发生可能，确保了我厂高压焦炉煤气的供应满足公司用户的需求。2 煤气压缩机的填料部件组成压缩机一、二级填料密封系统由填料部件和前置填料部件组成，填料部件位于压缩缸体内侧，前置填料部件位于气体压缩缸体与连杆十字头缸体间，填料均采用采用自动补偿密封结构。前置填料部件由两配对并用销联结在一起的两组密封圈（填充聚四氟乙烯）和两组刮油圈（尼龙1010）组成，密封圈（）和密封圈（）组成一组，刮油圈（）和刮油圈（）组成一组，每组密封圈、每组刮油圈及每组密封圈和刮油圈之间都用HT200垫隔开，分别起着密封煤气和刮油的作用。密封圈和刮油圈由对称分布三瓣组成，靠弹簧箍紧贴合在活塞杆上达到密封。少量通过填料泄漏的煤气可通过气体压缩缸体与连杆十字头缸体上端的接头引至室外安全地方放空。刮油圈刮下的润滑油由上述缸体低部的排油管利用高位差将一、二级缸体通过活塞杆及填料部件带回来的润滑油导回机身油池中，进行重新循环。填料部件由配对并用销联结在一起的四组密封圈（其结构与前置密封装置的密封圈相同），填料体、和阻流环等组成。密封圈的材料为碳纤维增强聚四氟乙烯，阻流环填充四氟乙烯，分别起着密封煤气和阻流作用。3 传动机构润滑系统的组成 传动机构润滑系统由齿轮油泵、过滤盒、精油过滤器、油冷却器、机身油池等组成。传动机构润滑系统的润滑过程为：机身油池内的润滑油经过过滤盒粗滤，再经过油冷却器冷却，由油泵吸入加压，加压到0.150.30MPa后，分两部分对各运动机构进行润滑。进入油泵的一部分润滑油经精过滤器精滤，然后送入曲轴油孔润滑连杆大头瓦，通过连杆体油孔润滑连杆小头衬套，再经过十字头销，润滑十字头滑道摩擦面，最后回到机身油池重新进行循环。进入油泵的另一部分润滑油经油泵轴上的油孔注入到注油器，再进入一、二级气缸镜面进行润滑。该部分润滑油一部分被压缩的焦炉煤气带走，另一部分通过填料体、阻流环、填料部件和前置填料部件等，从填料部件和前置填料部件间缸体的底部利用高位差引回流到机身油池，进行重新循环。 4 润滑油乳化原因分析 我厂两台该机型的煤气压缩机投运后，均不同程度地出现机身油池润滑油乳化现象。为了更好地解决该问题，我们进行了全面的原因排查。4.1重新更换新的同型号润滑油（H-HH68液压油）。4.2更换我厂活塞式空气压缩机用的220#润滑油或68#润滑油。4.3检查油冷却器芯子铜管是否存在渗漏。4.4对润滑油进行外委化验，检查其含水量，以判断其质量是否符合润滑要求。4.5检查一、二级气缸冷却水套，检查其是否存在渗漏现象。4.6化验压缩前煤气的含水量，判断其是否含水过多。4.7拆卸缸体填料部件和前置填料部件之间缸体底部的回油管，利用容器收集其回油，检查其含水量。经过逐项的原因排查，我们发现前五项没有任何问题，问题是出在4.6项和4.7项。煤气压缩机运行一两个台班后，收集起来的润滑油有50ml之多。化验表明，加压前已经焦炉煤气净化装置处理后的焦炉煤气仍含有如下杂质： 杂质H2s焦油萘水分NH3含量800mg/m350 mg/m3300 mg/m3饱和30 mg/m3 经过煤气压缩机加压后，压力（2kPa左右加压到0.75MPa左右）和温度大大升高（120多度），焦炉煤气中的饱和水陆续析出，一部分水分随润滑油被加压后的焦炉煤气带走，另一部分水分随润滑油通过填料体、阻流环、填料部件和前置填料部件等，从填料部件和前置填料部件间的缸体的底部利用高位差回流到机身油池，重新进入润滑油循环系统。虽然加压前的焦炉煤气经过焦炉煤气净化系统的净化，去除了部分水分，但焦炉煤气中的水分还是饱和的，其带有的饱和水在高压高温的条件下又被大量地释放出来。而缸体填料部件只对焦炉煤气起着密封作用，前置填料部件对焦炉煤气和润滑油起密封和刮油作用，而水分则在高压的情况下通过填料部件渗透到填料部件与前置填料部件之间的缸体中，最后回流到机身油池中，进入润滑油循环系统中，引起润滑油的乳化，对传动机构的正常工作造成威胁。5 传动机构润滑油路系统的改进为了有效地解决润滑油的乳化问题，我们主要从一、二级缸体底部的回油管着手，对润滑油回油管路进行改造，在一级缸填料部件与前置填料部件之间的缸体底部进行钻孔攻丝，接上接头和管道将一级缸体密封机构渗透过来的水分引至室外安全地方排放，将二级缸填料部件与前置填料部件之间的缸体底部回油管改引到室外安全地方排放，同时用油水分离装置将一、二级缸体