田曉龍 馬玉琴 李夢潔 馬克祥
(中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第一采氣廠,陜西西安710021)
壓縮機(jī)常見故障分析與解決措施
田曉龍 馬玉琴 李夢潔 馬克祥
(中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第一采氣廠,陜西西安710021)
氣田首臺天然氣壓縮機(jī)在安裝使用,多年以來,我們積累了一定的管理與維護(hù)經(jīng)驗(yàn),并采取了一定的主動(dòng)維護(hù)措施。但在運(yùn)行管理中因其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,運(yùn)動(dòng)形式的多樣性,故障識別與診斷依然存在很大的困難。本文主要針對DPC-2804壓縮機(jī)組現(xiàn)場應(yīng)用中的常見故障進(jìn)行原因分析,從根本上找出故障發(fā)生的原因,排除故障,解決壓縮機(jī)應(yīng)用及維修中存在問題,提出相應(yīng)改造措施和建議,對今后現(xiàn)場操作、故障診斷和維修保養(yǎng)具有一定的指導(dǎo)作用。
壓縮機(jī);故障分析;解決措施
(1)壓縮機(jī)概況
該機(jī)組主體部分有4個(gè)動(dòng)力缸,3個(gè)壓縮缸,其額定功率為630kw,額定轉(zhuǎn)速為440r/min,輔助系統(tǒng)主要有燃?xì)庀到y(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、工藝氣系統(tǒng)等。
(2)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)
DPC-2804壓縮機(jī)組機(jī)身部分由機(jī)身、中體、動(dòng)力連桿、壓縮連桿、曲軸、及軸承等構(gòu)成,機(jī)身兩端分別安裝動(dòng)力缸和壓縮缸,對稱平衡布置,這種結(jié)構(gòu)布置使壓縮機(jī)振動(dòng)小,刮油器及密封裝置使動(dòng)力缸與機(jī)身完全隔開,避免了燃燒所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入機(jī)身內(nèi)部,曲軸兩端分別安裝皮帶輪和飛輪,皮帶輪用于驅(qū)動(dòng)水泵,飛輪主要作用是啟動(dòng)機(jī)組和儲(chǔ)備能量,穩(wěn)定壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速。動(dòng)力缸和壓縮缸及部分配套設(shè)施安裝在機(jī)座上,壓力容器安裝在底座及壓縮缸上,燃?xì)夥蛛x器安裝在底座上,構(gòu)成一臺整體式撬裝壓縮機(jī)組。
(3)動(dòng)力缸工作原理
(1)故障為流體性質(zhì)的,屬于機(jī)械熱力性能故障,其主要特征表現(xiàn)在機(jī)組工作時(shí)排氣量不足,排氣壓力、溫度、分離排液異常等。產(chǎn)生的原因主要是氣閥,活塞環(huán),填料函,冷卻水路,空氣濾清器等部位發(fā)生故障,直接可以采用壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)對比進(jìn)行診斷,并可粗略判斷故障發(fā)生的部位。
(2)故障是機(jī)械性質(zhì)的,屬于機(jī)械動(dòng)力性能故障,其主要特征表現(xiàn)在機(jī)組工作時(shí)異常的響動(dòng)、震動(dòng)、過熱等。產(chǎn)生的原因主要是運(yùn)動(dòng)部件配合間隙的變化,結(jié)構(gòu)的裂紋等,可用震動(dòng)法直接判斷故障。其輕微的變化需要必備的儀器設(shè)備輔助完成,較為嚴(yán)重的故障直接聽聲或觸摸直接判斷。
(3)故障是輔助系統(tǒng)的,屬于儀表、自控、潤滑等輔助設(shè)施性能故障,其主要特征表現(xiàn)在壓縮機(jī)液壓潤滑注油、壓力(溫度)傳感、不點(diǎn)火、自控信號等。這類故障設(shè)置了儀表監(jiān)測,比較直觀,在自控顯示屏均能看到。
壓縮機(jī)組動(dòng)力性能故障主要表現(xiàn)在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)異常的響聲、震動(dòng)及過熱,其在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,各運(yùn)行機(jī)件都有一種正常的響聲及震動(dòng)頻率,當(dāng)某些機(jī)件發(fā)生故障時(shí),將出現(xiàn)不正常的響聲,同時(shí)是機(jī)器震動(dòng)的能量、頻率發(fā)生變化。實(shí)際故障分析中可根據(jù)此特性快速查找發(fā)生故障的部位和原因,從而采取相應(yīng)的措施。
壓縮機(jī)運(yùn)行了近5年,在具體的操作及維修維護(hù)中,管理與操作積累了大量的成功經(jīng)驗(yàn),同步就相應(yīng)的故障采取了一定針對性的措施,達(dá)到了較高的運(yùn)行時(shí)率。
(1)針對壓縮機(jī)潤滑油黏度太大導(dǎo)致油路堵塞、無油流故障停機(jī),采取電伴熱巖棉保溫高位油箱、潤滑管路的措施,有效解決了該類型故障。
(2)針對液壓油加注每次都要被迫停機(jī),自行加工改造加注方法,實(shí)現(xiàn)了不停機(jī)帶壓加注,提高運(yùn)行時(shí)率。
(3)針對壓縮機(jī)進(jìn)氣分離器頻繁排液,造成大量天然氣進(jìn)入污水罐,對排污管線加裝限流孔板,降低進(jìn)氣分離器排液不正常時(shí)天然氣對污水罐的沖擊引發(fā)的安全隱患。
(4)針對注油分配器出現(xiàn)贓物堵塞計(jì)量活塞內(nèi)腔截面的故障,在壓縮機(jī)高位油箱出口增加DN15的Y型過濾器1只,通過多級過濾提高了潤滑油的潔凈度,在保障機(jī)組潤滑的同時(shí),增加對注油分配器的保護(hù),使其達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài),再未發(fā)生故障。
(5)采用人工挑撥氣動(dòng)馬達(dá)單向器的方法,有效防止了單向器在啟動(dòng)時(shí)猛烈撞擊飛輪的現(xiàn)象,避免了單向器損壞。近幾年,氣動(dòng)馬達(dá)再未發(fā)生故障。
(6)借鑒西1站壓縮機(jī)管理經(jīng)驗(yàn),在空氣濾芯外加裝一層過濾裝置,有效提高了空氣過濾質(zhì)量,降低了混合閥的清潔頻次,同時(shí)降低了空氣濾芯的使用數(shù)量。
針對壓縮機(jī)運(yùn)行管理、操作維護(hù)及故障排除的具體工作,建議如下:
(1)從故障判斷、排除、維修用時(shí)的不同比較,第一時(shí)機(jī)的有效精準(zhǔn)判斷可以大幅提高維修效率及設(shè)備運(yùn)行時(shí)率。建議加強(qiáng)員工的培訓(xùn),尤其是內(nèi)燃機(jī)基礎(chǔ)知識及壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)、自控儀表知識的培訓(xùn),以精準(zhǔn)判斷進(jìn)一步提升員工認(rèn)識問題和解決問題的能力。
(2)引進(jìn)故障樹、分級診斷等較為先進(jìn)的故障診斷知識理論,配備必要的監(jiān)測儀器進(jìn)一步加強(qiáng)狀態(tài)監(jiān)測,通過動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析,強(qiáng)化第一時(shí)間的診斷能力,不斷提高狀態(tài)維修模式,做到精準(zhǔn)預(yù)防、維修,減少維修費(fèi)用,提高維修效率。
(3)以維修過程為導(dǎo)向,對壓縮機(jī)故障進(jìn)行分析,建立標(biāo)準(zhǔn)故障排除流程,并對故障進(jìn)行單一、復(fù)雜分級管理,避免小故障引發(fā)大事故(二次損傷故障)。
(4)每年開展關(guān)鍵部位的腐蝕監(jiān)測,防止因腐蝕造成機(jī)械事故。
(5)開展燃料氣脫硫改造,降低或消除硫化氫腐蝕。
(6)開展壓縮機(jī)工藝管線及壓縮缸氮?dú)庵脫Q流程改造,避免啟機(jī)造成可燃?xì)饣旌蠞舛瘸瑯?biāo)引發(fā)爆燃、爆炸等事故。
田曉龍(1987-)男,漢族,甘肅慶陽人,助理主辦,主要從事人力資源管理工作。