LG螺杆压缩机的现场应用

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摘 要：螺杆压缩机在集输天然气工艺中，起到了安全可靠运行时效率高、寿命长、管理方便等优势是集输天然气工艺中最理想的设备。通常所用的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机，与活塞式、叶片式压缩机相比，螺杆压缩机的性能是比较靠前的，螺杆压缩机均采用圆弧、椭圆和抛物线等使“线密封”改进为“面密封’密封效果大大改善。

关键词：结构简单 维修方便 振动小 整体效益高

中图分类号：TN2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（b）-0072-01

lg螺杆压缩机包括：主机冷却系统、油系统、仪控系统，介质的进出气管线系统。该设备主要用于原油稳定工艺以及原油负压脱气过程，回收大量轻质油。因此，该机是油田能源回收的关键设备。

1 螺杆压缩机的工作原理

螺杆压缩机实际上是一种工作容积做回转运动的容积式气体压缩机械。气体的压缩依靠容积的变化来实现，而容积的变化又借助于压缩机的一对转子在回转运动来达到。螺杆压缩机工作循环可以分为吸气、压缩、排气三个过程，螺杆压缩机具有一对相互啮合、旋向一左一右的阴阳转子，由机体内圆柱面、端壁面共同构成的工作容积，称为基元容积。随着阴阳转子按照一定传动比的旋转运动，每对相互啮合的齿轮相继完成相同的工作循环，转子的基元容积由于阴阳转子的齿相互连续侵入而减少，将被压缩介质逐步从压缩机的吸气口排向排气口，实现对气体介质的压缩。

在转子——机壳的端设吸入口，另一端设排出口，二者成为对角线布置。当吸入口进入基元容积，由于转子的啮合转动，螺杆转子的齿连续的脱离另一转子的齿槽，使齿槽空间容积增大到最大值时，吸气结束。这时基元容积对才与吸气隔开，压缩开始，在压缩过成中，基元容积对又逐渐向出口方向推移，容积减少，气体被压缩，当转子转到某一特定位置（由内压比决定）时，压缩过程结束，基元容积对开始于排除口沟通，排气过程开始，直到气体排尽为止。基元容积对于螺杆啮齿的空间接触分离，在排气的同时，在吸气端再次进行吸气，然后进行压缩、排气、循环往复。

2 LG螺杆压缩机的结构

LG螺杆压缩机按工作原理划分属于湿式螺杆压缩机，但在结构上吸收了干式螺杆压缩机的优点，设置了同步齿轮和机械密封。工作时，气体从吸气端座强制吸入到张开的螺杆内，随着螺杆的旋转啮合，气体在螺杆和壳体形成的密封腔内被均速地推向排气端，在这个过程中，密封腔内逐渐减少，气体被逐渐压缩，湿度升高，密度增加。这时从喷液盒连续不断地喷入的冷却液经雾化后，与气体混合在一起，将气体温度冷却并控制在70 ℃左右，在冷却液的作用下，螺杆压缩机单级压比可以做到更大。再冷却液喷入的同时，因螺杆转子间隙内形成膜面，提高了压缩腔的气密封和压缩容积效率。

在吸气端和排气端均设置了高性能的机械密封，他们阻断了气体向机体外和油侧的泄漏，气密性和安全性更高；同时这种组合密封使得压缩机气体与冷却液和油的绝对分开，使得在选择喷入压缩腔内的冷却液时就可以非常灵活，可以选择廉价而比容值很高的水作为冷却介质，也可以选择适合各种压缩气体的油品，或者直接从被压缩气体中分离出来的液态成分。

3 LG螺杆压缩机在集输天燃气工艺中的优势

由于LG螺杆压缩机优越的适应性和操作性及稳定性，相对于往复压缩机和离心压缩机而言，在气体压缩与集输天然气工艺中具备了明显优势。

关于零件数量看，双螺杆压缩机一共仅有300多个零部件，易损件很少，因而可以更长时间无故障运行，判断故障点更加方便。

螺杆压缩机由于阴阳转子、缸体之间均保持适当的间隙，互不接触，因而允许压缩介质带液甚至带粉尘，可以多相混输。

被压缩或输送气体在大多情况下进出口压力都是稳定的，但同时几乎没有那个场合，进出口压力从来不会波动，螺杆压缩机能承受很大范围的进出口压力波动，仅仅会在效率上有少许的下降。

湿式螺杆压缩机由于直接将冷却液喷入压缩腔内，将气体温度控制在70℃甚至更低，而往复压缩机内的排出温度一般都超过100 ℃。

螺杆压缩机设置机械密封组件，控制机械密封的油压比排气压力略高，这样即使机械密封损坏，工艺气体也不会泄露到大气中，机组的气密性非常高。

螺杆压缩机由于在工作时没有不平衡力，因此振动很小，噪音主要是排气噪音，因此螺杆压缩机不需要进出口消音器，机组结构简单，维修方便，工作可靠。

4 LG螺杆压缩机在集输天然气工艺中的主要用途

LG螺杆压缩机在集输天然气工艺中的主要用途有如下几个方面。

（1）油气田低产能天然气以及气井开发，后期，井口压力逐渐降低到依靠自身压力不能输送到气体处理厂集中处理时，需要对气井产出天然气进行增压输送或者降低气井回压以提高天然气采收率。这一时气期天然气产出的天然气不仅压力，气量变化大，而且往往还含有液体成分。

（2）在各大油田原油生产中，从转油站及联合站分离出的石油伴生气，因为含有大量的液体轻烃成分及水分，而且由于受到分离设备承受能力及生产工艺的影响，压力较低，一般都在0.2 MPa左右，需要增压输送LG螺杆压缩机是最理想的设备。

（3）供气干线末端大型天然气设备及用户供气压力不够需要增压、稳定供气时，选用结构简单、故障少、配套工艺及管理方面的LG螺杆压缩机与调频电机配合使用，是最佳方案。该方案以较少的投资，最得意的生产工艺，来满足用户对天燃气量的需求，而且运行平稳、安全可靠。

（4）负压及特种场合下的气体压缩与增压输送。

在油气开发与石化企业生产过程中，涉及到易燃易爆、负压状态及气体带液多的工艺场合，例如负压法原油稳定轻烃回收工艺中抽负压设备、减压增镏过程中的负压设备、大罐天然气的回收，丙、丁烷制冷压缩机等易挥发性烃类及可燃气体的压缩输送，LG螺杆压缩机有着其他压缩机不可比拟的优越性。

5 结论

本机为双螺杆压缩机械设备，主电机通过叠片绕性联轴器和主机阴阳转子直联驱动。气体从压缩机进口进入机内通过对阴阳转子的高速啮合旋转进行介质的压缩。压缩气体经排气孔输出。该压缩机的进气口和排气口，可设计为进口上出，上进下出的结构，便于管线安装和维修。

参考文献

[1] 上海压缩机厂双螺杆压缩机简介[S].

[2] 石油工人技术等级培训材料集输（脱水）工[M].