关于压缩机组润滑系统辅助油泵启动的分析

吕峰

【摘 要】润滑是当今所有需要运转的设备正常运行中不可缺少的重要条件，无论是本身运转的设备还是做相对运动的设备，其在运行中都离不开润滑的配合，润滑系统是保证设备长期、稳定运行的首要条件。本文以某公司140万吨/年重油催化裂化装置为例，探讨了其气压机组、风机组中的润滑系统，并就其油泵安全保护措施以及取压点分析，着重探讨了润滑系统辅助油泵启动的安全影响。

【关键词】压缩机；油泵；润滑系统；控制回路；启动

当今的社会发展中，为了保证压缩机组的安全、稳定运行，往复式压缩机组需要配备科学、完善的润滑系统，用以向压缩机组的轴承、齿轮、增速器、电机轴承提供有关润滑油，从而使得机组动件与静件之间实现液体与固体的摩擦，并且带走由于摩擦产生的热量以及微小金属粒子，从而保证了动件与静件的完整性、耐久性。另外，在工作中对部分机组还需要使用轴位移计，是以润滑系统压力油进行工作的。因此在目前的工作中，做好压缩机组润滑系统辅助油泵启动分析就显得格外重要，这对于压缩机组的功能发挥有着重要的意义。

1.润滑系统概述

众所周知，在现代化的机械设备工作中，其个零件必然发生相互运转关系，这些运转都是以一定的力作用在另外一个零件上，并且使得相应零件发生高速相对的运动。在这种运动条件下，零件的表面必然会产生摩擦，加速了设备的磨损，为此在工作中为了减少摩擦阻力、降低摩损耗、延长设备的使用寿命，在往复式压缩机工作中必须要设置科学、完善的润滑系统，从而保证设备的正常运行。

1.1润滑系统概念

所谓的润滑系统主要指的是想润滑部位提供科学、合理润滑剂的有关机械设备总称。在目前的机械工程领域中，润滑系统主要包含有循环润滑系统、集中式润滑系统、喷雾润滑系统、浸油润滑系统等。

1.2润滑系统组成

通常情况下，往复式压缩机组的润滑系统主要是由润滑油箱、润滑油泵、冷却器、过滤器、高位油箱以及管路共同组成的综合性系统。其在工作中基本配件主要包含有安全阀、切换阀、蓄能器、油气分离器等，这些配件的选用都是以压缩机的经济性、实用性和耐久性决定的。

1.3润滑系统的功能

在当前往复式压缩机组的应用在机组运转之处连续不断的将数量足够、温度适当、清洁的润滑油输送到传动件的摩擦表面，在摩擦表面形成油膜，从而实现液体与固体之间的摩擦力度，减少摩擦阻力、减低设备的功能损耗、减轻动件与静件之间的摩擦损耗，以此来提高往复式压缩机组的工作可靠性、耐久性目的。

2.润滑系统的主要回路控制

在润滑系统在工作中，润滑油除了具备润滑作用之外，还需要根据往复式压缩机组的工作性能、工作原理、控制要求作为密封油和控制油来进行输送。当作为密封油和控制油的时候，润滑系统的部分操作指标将会发生一定的转变，如润滑油泵的出口压力、润滑油总管道压力等。通常来说，在目前的润滑系统中，主要的控制回路包含有：润滑油泵的出口压力控制、润滑油泵的温度控制、密封油的压差控制、润滑油总管的压力控制、润滑油泵的压力控制等。

3.润滑系统的连锁回路分析

在润滑系统中，主要的连锁回路控制主要可以分为油压过低保护控制、封油压差联锁控制两个方面进行分析。

3.1油压过低保护

润滑油作为转动设备正常运行的主要基础，尤其是在往复式压缩机组的运行中，其转子与定子之间是一个高速旋转且摩擦的过程。一旦润滑系统出现差异，极容易造成定子与转子之间摩擦加剧，甚至是造成设备损毁现象。在这个时候，润滑油压的控制就显得格外重要，在控制中需要从造成轴颈与轴瓦的相对运动入手，两零件在相对运动过程中产生动摩擦和热量，如果相对运动的两零件问没有液体润滑，则两零件的摩擦加剧、磨损加快，因摩擦产生的热量增多，零件表面温度升高，又使摩擦磨损情况进一步恶化。当润滑油油压由于某种原因下降为正常油压的40～50%时，为了保护轴承，压缩机组控制系统发出联锁保护讯号，使机组紧急停机。通常传感部件采用三个压力开关，进行三取二油压低低联锁保护。

3.2封油压差联锁

旋转机械的轴封是防止介质通过固定壳体和旋转轴间隙泄露的密封机构。常见的轴封类型有：机械密封、气体密封、油膜密封等，通常三种方式根据介质性质配合使用。油膜密封在轴的周围气体侧和大气侧之间放入具有极小间隙的浮动密封环，在两个浮动环的中间密封腔内通入比气体压力稍高的压力油，形成轴与环之间的油膜，一是阻止气体泄露至机体外，二是将轴颈与浮环隔开，使轴颈与浮环间形成液体摩擦。

4.润滑系统辅助油泵启动的分析

润滑系统通常有主、辅两台油泵，两台油泵互为备用，即运行的油泵是主油泵，停转的油泵是辅助油泵。压缩机组正常运行时润滑油由主油泵提供，当主油泵发生故障或油系统出现故障，使润滑油总管压力低于正常压力的70-80%时，控制系统发出辅助油泵启动信号，开启辅助油泵为机组各润滑点提供适量的润滑油，以保证机组继续运行。

4.1润滑油辅助油泵逻辑图

4.2润滑油辅助油泵启动取压点的选择对压缩机组安全保护逻辑的影响

4.2.1润滑油辅助油泵启动取压点的选择

启动润滑油辅助油泵的压力取压点通常有两种选择。一种是取润滑油泵出口汇总管处的压力，即润滑油泵出口压力，这处的润滑油没有经过过滤器、控制阀等设备的降压与分流，油压是润滑系统中压力最高的地方；另一种是取润滑油进压缩机入口总管处的压力，这处的润滑油已经过过滤器、控制阀等设备的降压与分流，是维持机组正常润滑的压力，也是控制压缩机组联锁停车的压力。

4.2.2润滑油辅助油泵启动取压点的选择对压缩机组安全保护逻辑的影响

用润滑油泵出口汇总管处的压力P1启动辅助油泵。正常工作时P1与主油泵出口压力P2相等，压力是2.5MPa，当主油泵停止运行时，P2会急速下降，当降到2.0MPa时，压力信号P1经过联锁控制系统逻辑判断后，送出辅助油泵启动信号去开启辅助油泵。辅助油泵刚开启时，由于主油泵出口压力P2下降速度快于辅助油泵出（下转第172页）（上接第39页）口压力P3上升的速度，P1会继续下降且低于2.0MPa，只有当辅助油泵出口压力P3大于主油泵出口压力P2时，P1才会上升，当主油泵出口压力P2下降到0时，此时P1等于P3，压缩机组所需润滑油完全由辅助油泵提供。从主油泵故障P1下降到P3恢复正常的整个过程中，润滑油进压缩机人口总管处的压力P4有所下降，但因为时间短，未达到联锁值，联锁控制系统没有发出联锁保护信号。为了防止这种辅助油泵已启动而继续停机事件的发生，会在联锁保护逻辑中，三取二油压联锁保护信号之后增加一个延时继电器以判断辅助油泵是否启动。延时继电器的时间由实验所得。

5.结束语

各种压缩机组的润滑系统的组成、控制、保护内容大同小异，如都有辅助油泵启动、油压低低联锁、润滑油温控制、润滑油压力控制等，但报警、停车指标，因压缩机组的工作性能、工艺的操作状况、介质的性质各个不同，具体报警、联锁值需要根据压缩机组实际工况而定。通过对压缩机组辅助油泵启动的分析，我们可以得出用润滑油泵出口总管压力启动辅助油泵更加及时有效可靠，能保证机组的安稳运行。

【参考文献】

[1]王书敏.离心式压缩机技术问答.北京：中国石化出版社，1995：102-116，

[2]120*104吨/年重油催化裂化装置轴流机气压机岗位操作法.兰州：炼油化工总厂炼油一厂，1996.