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天然气往复式压缩机润滑油在线监测技术及应用

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成果主要完成人

张 勇、王立辉、柳 楠、方 伟、龚道永、唐 瑜、唐 波、鄢运德

项目概况

1、成果简介 1)研究背景: 往复式压缩机在油气生产中应用广泛,占比达 80%以上;是油气田较为复杂的“动 设备”,使用维护管理难度大、风险高。该设备工作压力高、温度高,曲轴箱润滑 主要是主轴轴瓦、连杆瓦、十字头等部件;对油液的清洁度要求高,特别是外界杂 质和水分污染,如不能及时发现并处理,不仅缩短了润滑油使用寿命、润滑性能下 降、加剧了设备磨损,更导致高昂的维修和停机成本。润滑油在线监测技术可与往 复式压缩机状态监测故障诊断平台衔接,弥补了压缩机状态监测故障诊断和传统油 液化验的不足,形成设备完整性状态监测系统;对油液指标实时监测同时对设备状 态进行实时反馈;预防突发故障发生,降低非计划停机带来的损失。因此,往复式 压缩机润滑油在线监测技术及应用对保障设备高效运行具有重要意义。本研究将讨 论采用的传感器技术,包括粘度传感器、水分传感器、颗粒计数器和金属磨损传感 器,以及如何将这些技术整合到一个全面的在线监测系统中,以提高预防性维护的 效率,减少意外停机时间,并延长设备使用寿命。 2)管理技术难点、先进性、创新性、可推广性: 2.1 油样分析技术犹如人体健康检查中的血液化验,已成为机械设备故障诊断的主 要技术手段之一。往复式压缩机核心部件主轴轴瓦、连杆瓦、十字头等,作为压缩 机旋转的关键部件,对润滑油的清洁度要求很高,特别是外界杂质和水分污染,如 不能及时发现并处理,不仅缩短了润滑油使用寿命、润滑性能下降、加剧了设备磨 损,更导致高昂的维修和停机成本。 2.2 本次研究主要针对往复式压缩机曲轴箱润滑油进行监测和分析,构建基于往复 式压缩机的技术,从在线监测系统的设计原理出发,掌握和了解设备运行过程中润 滑油各项指标的变化情况,在此基础上收集和分析、处理检测数据,完成压缩机设 备润滑特征库的建立及远程分析诊断模型的初步建立。实现对压缩机的润滑/摩擦 相关指标的在线、连续监测,同时通过专业的分析软件,可从油品多维度参数进行 分析对设备预测性维护给出指导性意见。 2.3 该系统是以测量润滑油为介质来反映设备的运行状态,通过对润滑油中金属磨— 5 — 粒(铁磁性和非铁磁性颗粒)、油品清洁度(颗粒污染)、油液品质(水分、介电 常数、粘度、温度指标)进行实时在线监测,来反映设备的运行状况以及润滑油本 身的理化指标,从油品污染、磨损早期、故障初期介入,能够及时发现故障。 2.4