壓縮機測試常見問題分析

楊曉微 顧偉 周順堯(中國石油天然氣管道局第三工程分公司，河南 鄭州 451450)

壓縮機測試常見問題分析

楊曉微 顧偉 周順堯(中國石油天然氣管道局第三工程分公司，河南 鄭州 451450)

道建設(shè)時期，為了保證長距離天然氣輸送的流量及滿足用戶的需求，需要對天然氣進行增壓，壓氣站的功能是給天然氣增壓以維持所要求的輸氣流量,核心設(shè)備是壓縮機組壓縮機組測試是機組投產(chǎn)前的最后一道工序，但是由于設(shè)備品牌、測試技術(shù)、輸氣壓力及上下游工況的不同，都會影響壓縮機組的測試周期，進而影響了投產(chǎn)的日期及工程的進度，壓縮機組24小時的機械性能測試是一系列的測試活動，測試時需要壓縮機廠家、電機廠家及其他相關(guān)設(shè)備廠家、通信、儀表自動化、消防等專業(yè)施工人員的配合。

站場;壓縮機;測試;問題

2007年到2014年間對西二線、陜京線、澀寧蘭工程壓縮機組測試時的問題進行調(diào)查，主要問題有：干氣密封過濾器壓差大高報停機、過濾器壓差大高報停機、節(jié)流效應(yīng)引起冰堵、程序故障，啟機失敗、過半的氣體經(jīng)防喘振閥回流,氣體溫度過高報警停機等情形。

1 干氣密封過濾器壓差大高報停機

干氣密封系統(tǒng)對密封氣以及隔離氣有較高的潔凈度要求：雜質(zhì)粒度≤3μm，溫度≤40℃，液量≤500ppm(w/w)，這就要求干氣密封進氣管線內(nèi)部非常清潔，進氣前使用氮氣進行吹掃，密封氣及隔離氣的氣源同樣非常潔凈。

西二線沈鼓機組干氣密封控制盤上有兩組干起密封的過濾器，可以交替使用，當干起密封過濾器壓差報警時（沈鼓機組超過150KPa），及時切換過濾器，并對第一個過濾器進行拆檢，在機組測試備用濾芯有限的條件下，可以用儀表風對拆下濾芯進行清潔，濾芯重復使用。備用濾芯充足時，直接更換新的濾芯。

2 過濾器壓差大高報停機

（1）吹掃干燥不徹底

入口過濾器是在壓縮機的進口前安裝的帶濾網(wǎng)的設(shè)備，測試時防止雜質(zhì)進入設(shè)備，防止對設(shè)備造成損壞，過濾器前后有差壓傳感器，測量過濾器前后的差壓，西二線國產(chǎn)沈鼓壓縮機組測試時，過濾器前后壓差超過350KPa時（進口GE 150KPa機組），機組就會報警，及時拆檢過濾器短接，清理濾網(wǎng)內(nèi)雜質(zhì)。

（2）與一期連頭的管線有“死氣段”，連頭點閥門常關(guān)，管線連通進氣后，“死氣段”殘液雜質(zhì)堵塞過濾器。

工藝設(shè)備與壓縮機分期建設(shè)，而一期預留給二期建設(shè)的連頭處會形成氣體的停滯段，即死氣段，由于氣體的長期停滯，天然氣本身含有游離的水，在埋地的管道內(nèi)部會有天然氣的殘液長期滯留，殘液和管壁上的鐵銹形成結(jié)晶物，這些結(jié)晶物無法排出，在管道內(nèi)停留，二期管道建設(shè)完成后，隨管線的進氣，結(jié)晶體進入到壓縮機的入口處，被過濾器出阻隔，造成過濾器前后壓差大報警停機。

3 節(jié)流效應(yīng)引起冰堵

冰堵是天然氣輸送過程中堵塞管道、設(shè)備和儀表的一種現(xiàn)象，主要有兩方面原因一是是由于水氣和天然氣的某些組分在一定的壓力和溫度下生成了一種白色結(jié)晶物質(zhì)，外狀類似冰的水合物，由碳氫化合物和幾分子水組成。冬季，天然氣站場工藝管線和設(shè)備（如節(jié)流閥）等設(shè)備通常會因為氣體遇到壓力突變引起溫度急劇降低極易形成冰堵，這主要是由于冬季天然氣輸氣站場節(jié)流造成的，即節(jié)流效應(yīng)。

西二線魯山壓氣站在10月29日測試時，現(xiàn)場檢查調(diào)節(jié)閥FV 4001的開度已經(jīng)達到了92%，電動只能開動92%，兩個人手動操作打開，到完全打開時也很吃力，且聽到刺耳的氣流聲，F(xiàn)V4001閥體兩側(cè)溫差較大，閥前壓力8.38 MPa，閥后壓力6.75 MPa，閥門前后壓差大，可知閥門發(fā)生了冰堵。

解決冰堵措施：（1）冰堵段放空降壓。（2）加熱解堵法。（3）流量調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)冰堵時，如果無法降低管線輸氣壓力，可臨時采取調(diào)壓閥上游球閥節(jié)流的措施，減小調(diào)壓閥前后壓差，降低節(jié)流效應(yīng)，待冰堵消失后再恢復。當然，如果調(diào)壓計量支路滿足運行的話，可以采取切換分輸支路的措施解決冰堵問題[2]。

4 程序故障，啟機失敗

（1）啟機程序自檢無法通過

（2）啟機時間過長啟機失敗

（3）加載閥電動打不開

（4）變頻器電流互感器故障和干氣密封過濾器調(diào)節(jié)閥堵塞

（5）電機的冷卻用電機啟動失敗故障

（6）電機正壓通風系統(tǒng)和變頻器的CPU通訊中斷故障

（7）干氣密封增壓橇增壓能力不足

5 過半的氣體經(jīng)防喘振閥回流,氣體溫度過高報警停機

西二線沈鼓壓縮機要求出口最大溫度為85℃（高報，90℃跳機），壓縮機的出口溫度要低于這個數(shù)值，設(shè)備才能正常的運行。壓縮機組首先進行24小時機械性能測試，其次是防喘振測試、72小時試運行，機組測試時為防止發(fā)生喘振，防喘振閥不能處于完全關(guān)閉的狀態(tài)，氣體可經(jīng)過兩路管線進行回流，第一路經(jīng)空冷器降溫，第二路經(jīng)防喘振閥回流。但是由于兩路氣體的回流，要控制天然氣的溫度必須控制第二路管線的氣流量，我們通過調(diào)節(jié)防喘振閥門的關(guān)度控制回流的氣體流量，關(guān)防喘振閥升壓過程中，要密切注意喘振閥，升壓后，將喘振自動控制閥打到自動位置，通過調(diào)節(jié)防喘閥的關(guān)度，控制了氣體流經(jīng)閥門的流量，使大量的氣體通過空冷器進行回流。

6 結(jié)語

經(jīng)過多年的施工，我們在站場壓縮機的安裝上取得了相對豐富的經(jīng)驗，壓縮機組的安裝都能夠按照計劃的工期進行，我們在配合壓縮機組的測試時也總結(jié)了一些的經(jīng)驗，在今后的施工中，更應(yīng)及時的與有經(jīng)驗的運營人員、壓縮機廠家人員學習，豐富自身的施工經(jīng)驗，為今后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。

[1]田貫三,馬一太,楊昭.天然氣節(jié)流過程水化物的生成與消除[J].煤氣與熱力.2003(10).

[2]呂青楠.天然氣設(shè)備冰堵原因及防治措施.《科技創(chuàng)新導報》2011年31期.