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[摘 要]通过对压缩机结垢现象的分析，处理，找到解决问题的办法并付之实施，在不断总结、完善、改进中使负压螺杆压缩机结垢问题得到最终彻底解决，从而降低劳动强度，延长了维修周期，大大提高了设备运转效率。
[关键词]迷宫封闭 稳定密闭率 结垢率 劳动强度 安全系数
中图分类号：R852.14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0030-01
一、课题选定
压缩机是文二联联合站原油稳定、轻烃回收的重要设备，其工作效能的高低直接影响轻油回收率。我站目前有两台SLG-30-7.8负压螺杆压缩机，排量30m3/min，一用一备。
压缩机在运转的过程中为了防止压缩气体旋转轴向外泄漏和润滑油泄漏进入气体，采用了迷宫密封加双端面金属机械密封，在转子的两端靠气缸体处采用迷宫封闭，在迷宫与轴承组之间安装双端面机械密封，密封一端注水，一端注油，以保证两端密封的润滑和冷却，注油端机油回至润滑油箱，而注入水由压缩机出口排出。供给压缩机冷却水一直采用水源井来水通过离心泵增压至压缩机组，对机组内部机械密封进行冷却。采用水源井给水，机封冷却存在一个严重的问题就是引起压缩机内部腔体结垢严重，因为水源井来水水质硬度较高，并含有部分悬浮物，进入压缩机后由于温度比较高，必然容易导致负压螺杆压缩机组内旋转的阴阳转子表面和出口管线结垢严重，使得阴阳转子的间隙变小，无法进行正常的盘车，岗位维修人员需要每两个月进行一次清垢处理。导致机组运转率大大降低，原油稳定密闭率有所下降。同时，由于在机组启停时温差超过60摄氏度，转子的钢制材料与水垢的膨胀系数的不同。致使部分水垢脱落，造成机组下部四个观察小孔的堵塞致使无法判断机械密封的运行情况。在使用过程中，水垢的析出使得压缩腔壳体与转子的间隙变小，在停机以后经常发生压缩机阴阳转子卡死的现象，而且压缩机出口结垢更为严重出口直径由100mm变为不到80mm，严重影响压缩机效率，降低了安全生产的系数及其使用寿命。
2014年以来，为了解决这一难题，油气集输大队组织技术人员进行深入研究，通过举办质量攻关活动，将解决负压螺杆压缩机结垢难题作为课题进行技术攻关。
二、预期效果
使用水源井来水给压缩机进行冷却，造成压缩机结垢快，一个月平均结垢厚度就可达5-10毫米。岗位维修人员需要每两个月进行一次清垢处理。导致机组运转率大大降低，原油稳定密闭率有所下降。如若清理不及时，必将引起压缩机负荷增大，使用寿命大大降低，2014年以前，联合站负压螺杆压缩机平均使用寿命为一年。如果引进一种硬度较低，同时温度又能达到冷却要求的水源，压缩机内部结垢率必将大大降低，岗位工人就不用每两个月清理水垢了，机组运转率也将大大提高，原油稳定密闭率也会大幅上升，压缩机寿命至少可以延长到两年。
三、课题分析
技术人员通过探讨，决定从改变冷却水水源下手，不在直接用水源井来水给压缩机机封冷却。那么再从哪里寻找合适的水源呢？联合站有没有现成的硬度低、温度又能达到给压缩机冷却的水源呢？我们通过对水源井水质进行分析发现：水源井的水中所含的钙镁离子过多，水的硬度较高，平均硬度达到4.5mmol/L。为了降低来水硬度，必须寻找新的供水水源。通过对稳定塔内通过压缩机抽取的轻组分内所含的部分水蒸气，经过冷凝器冷却后凝结水化验测得其水的硬度为1.8mmol/L。如果把这种水引进压缩机必然结垢率大大降低。
但温度能达到要求吗？通过测试我们发现：从冷凝器出来后的凝结水的温度达到38℃，不符合压缩机用水的技术要求，我们通过使用一个小型热交换器将水温控制到20℃左右，達到使用技术要求。
硬度和温度都达到冷却水水质要求后，只需将水引入压缩机的水冷系统循环使用，压缩机机体结垢率必然大大降低，从而保证整个稳定系统的安全高效运行。
四、改进措施及效果验证
1、改进措施
确定方案后，我们立即进行了相关措施：首先，对1#、2#分水罐安装自动切水器，将冷凝器冷却后凝结水进行收集，存在切水器本体中。
第二步：安装热交换器。将两个切水器的出水口进行连接，接入热交换器的管程，同时将用水源井的水接入壳程进行换热，使温度从38℃降到20℃。
第三步，将冷却好的水接入1#、2#压缩机的水冷却系统。
2、效果验证
1、经济效益
改造后，整个系统进行四个月的运行，压缩机的结垢率大大降低，运行一个月后检测发现平均结垢厚度只有1-2毫米，比原来一个月结垢5-10毫米大大降低。再停压缩机后，机体排液的时间从20min缩短到10min，使得启停机时间大大缩短。6月-9月压缩机的运行率（指压缩机有效运行时间与实际运行时间的百分比）从96%增长到99.4%，两个月的轻烃回收量比2013年同期增长了63吨，大约平均每天增加1吨多。每年可以增加1×365=365吨轻烃。同时压缩机采用分水罐放水冷却可以停运一台以上水泵，每天节约电180度，全年节约6.57万度。
轻烃效益=365吨×0.5万元=182.5万元
节电效益=65700度×0.8元=5.256万元
全年取得的效益182.5+5.256=187.756万元
2、社会效益
压缩机结垢率降低后，不用两个月清理一次压缩机水垢了，大大降低的劳动强度和维修难度，增加了维修的周期。压缩机进口的液量减少，避免压缩机突然停机事故的概率，增加了压缩机安全系数。同时缓解了压缩机内部结垢严重影响生产的问题，从结垢的程度来看清垢周期由原来每两个月变为每年，这样，大大减轻了工人的劳动强度，提高机组的运转率。
[关键词]迷宫封闭 稳定密闭率 结垢率 劳动强度 安全系数
中图分类号：R852.14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0030-01
一、课题选定
压缩机是文二联联合站原油稳定、轻烃回收的重要设备，其工作效能的高低直接影响轻油回收率。我站目前有两台SLG-30-7.8负压螺杆压缩机，排量30m3/min，一用一备。
压缩机在运转的过程中为了防止压缩气体旋转轴向外泄漏和润滑油泄漏进入气体，采用了迷宫密封加双端面金属机械密封，在转子的两端靠气缸体处采用迷宫封闭，在迷宫与轴承组之间安装双端面机械密封，密封一端注水，一端注油，以保证两端密封的润滑和冷却，注油端机油回至润滑油箱，而注入水由压缩机出口排出。供给压缩机冷却水一直采用水源井来水通过离心泵增压至压缩机组，对机组内部机械密封进行冷却。采用水源井给水，机封冷却存在一个严重的问题就是引起压缩机内部腔体结垢严重，因为水源井来水水质硬度较高，并含有部分悬浮物，进入压缩机后由于温度比较高，必然容易导致负压螺杆压缩机组内旋转的阴阳转子表面和出口管线结垢严重，使得阴阳转子的间隙变小，无法进行正常的盘车，岗位维修人员需要每两个月进行一次清垢处理。导致机组运转率大大降低，原油稳定密闭率有所下降。同时，由于在机组启停时温差超过60摄氏度，转子的钢制材料与水垢的膨胀系数的不同。致使部分水垢脱落，造成机组下部四个观察小孔的堵塞致使无法判断机械密封的运行情况。在使用过程中，水垢的析出使得压缩腔壳体与转子的间隙变小，在停机以后经常发生压缩机阴阳转子卡死的现象，而且压缩机出口结垢更为严重出口直径由100mm变为不到80mm，严重影响压缩机效率，降低了安全生产的系数及其使用寿命。
2014年以来，为了解决这一难题，油气集输大队组织技术人员进行深入研究，通过举办质量攻关活动，将解决负压螺杆压缩机结垢难题作为课题进行技术攻关。
二、预期效果
使用水源井来水给压缩机进行冷却，造成压缩机结垢快，一个月平均结垢厚度就可达5-10毫米。岗位维修人员需要每两个月进行一次清垢处理。导致机组运转率大大降低，原油稳定密闭率有所下降。如若清理不及时，必将引起压缩机负荷增大，使用寿命大大降低，2014年以前，联合站负压螺杆压缩机平均使用寿命为一年。如果引进一种硬度较低，同时温度又能达到冷却要求的水源，压缩机内部结垢率必将大大降低，岗位工人就不用每两个月清理水垢了，机组运转率也将大大提高，原油稳定密闭率也会大幅上升，压缩机寿命至少可以延长到两年。
三、课题分析
技术人员通过探讨，决定从改变冷却水水源下手，不在直接用水源井来水给压缩机机封冷却。那么再从哪里寻找合适的水源呢？联合站有没有现成的硬度低、温度又能达到给压缩机冷却的水源呢？我们通过对水源井水质进行分析发现：水源井的水中所含的钙镁离子过多，水的硬度较高，平均硬度达到4.5mmol/L。为了降低来水硬度，必须寻找新的供水水源。通过对稳定塔内通过压缩机抽取的轻组分内所含的部分水蒸气，经过冷凝器冷却后凝结水化验测得其水的硬度为1.8mmol/L。如果把这种水引进压缩机必然结垢率大大降低。
但温度能达到要求吗？通过测试我们发现：从冷凝器出来后的凝结水的温度达到38℃，不符合压缩机用水的技术要求，我们通过使用一个小型热交换器将水温控制到20℃左右，達到使用技术要求。
硬度和温度都达到冷却水水质要求后，只需将水引入压缩机的水冷系统循环使用，压缩机机体结垢率必然大大降低，从而保证整个稳定系统的安全高效运行。
四、改进措施及效果验证
1、改进措施
确定方案后，我们立即进行了相关措施：首先，对1#、2#分水罐安装自动切水器，将冷凝器冷却后凝结水进行收集，存在切水器本体中。
第二步：安装热交换器。将两个切水器的出水口进行连接，接入热交换器的管程，同时将用水源井的水接入壳程进行换热，使温度从38℃降到20℃。
第三步，将冷却好的水接入1#、2#压缩机的水冷却系统。
2、效果验证
1、经济效益
改造后，整个系统进行四个月的运行，压缩机的结垢率大大降低，运行一个月后检测发现平均结垢厚度只有1-2毫米，比原来一个月结垢5-10毫米大大降低。再停压缩机后，机体排液的时间从20min缩短到10min，使得启停机时间大大缩短。6月-9月压缩机的运行率（指压缩机有效运行时间与实际运行时间的百分比）从96%增长到99.4%，两个月的轻烃回收量比2013年同期增长了63吨，大约平均每天增加1吨多。每年可以增加1×365=365吨轻烃。同时压缩机采用分水罐放水冷却可以停运一台以上水泵，每天节约电180度，全年节约6.57万度。
轻烃效益=365吨×0.5万元=182.5万元
节电效益=65700度×0.8元=5.256万元
全年取得的效益182.5+5.256=187.756万元
2、社会效益
压缩机结垢率降低后，不用两个月清理一次压缩机水垢了，大大降低的劳动强度和维修难度，增加了维修的周期。压缩机进口的液量减少，避免压缩机突然停机事故的概率，增加了压缩机安全系数。同时缓解了压缩机内部结垢严重影响生产的问题，从结垢的程度来看清垢周期由原来每两个月变为每年，这样，大大减轻了工人的劳动强度，提高机组的运转率。