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浅析整体式天然气活塞压缩机作业风险及管控方法

2019-11-25 16:43

摘要:整体式天然气活塞压缩机空压机组,广泛运用到气田后期天然气增压挖掘和管道运送增压。它具有适用的压力规模广,适应性强,结构杂乱,易损件多,修理量大,排气不接连,构成气流脉动等特色。在气田天然气增压挖掘和管道运送中,处于全天24 h运转,对压缩机实质安全要求很高。依据压缩机组在气田增压挖掘中呈现的各类毛病类型,浅析压缩机运转中首要危险点及危险管控办法,保证压缩机安全运转。
1 导言
1.1 压缩机组基本状况
整体式天然气活塞压缩机,其机型首要是以DPC系列和ZTY系列为主,发动机为二冲程燃气发动机。机组的发动机和压缩机共用一个机身、一根曲轴,呈180毅对称平衡安置,发动机的动力经过十字头和曲轴连杆机构传递给压缩机做功。发动机和压缩机及配套的发动体系、燃料供应体系、空气进气体系、冷却体系、光滑体系、焚烧体系、外表自控体系、工艺体系等装置在机座上,构成一台整体式撬装天然气压缩机
1.2 压缩机运用状况
天然气压缩机广泛运用气田后期天然气增压挖掘,压缩机运转中发作过动力缸衔接螺栓开裂、十字头拉伤或烧结,活塞杆开裂(图1),放空管线焊口振荡开裂(图2) 等严峻设备毛病,发作过冷却器爆破,飞轮决裂等严峻人员伤亡事情,严峻影响了增压安全出产。表1和图3是1~10月压缩机日常运转呈现的毛病统计表和所占份额,能够看出毛病率发作频率高,且发作的类型多。
2 压缩机安全运转的危险
2.1 工艺体系危险
(1) 阀门内漏的危险。在压缩机检修理时,其它排污、放空操作时,因阀门内漏串入检修机组,使检修理人员中毒的危险;排污体系不畅,使积液进入紧缩缸构成“液击”,一起易构成压缩机分离器液位高自动停机,使压缩机活塞杆、气阀零部件损坏。
(2)压缩机升压、验漏压力等级不行的危险。
在对压缩机检修理后的质料进气体系氮气置换后,进行升压验漏时,在排气止回阀的效果下,升压、验漏的压力是进气压力等级,达不到压缩机最终级排出压力等级。在压缩机配套工艺体系建造时,没有设置有压缩机排气后端的压力等级试压功用。现场有的机组进气压力与排气压力到达10多个MPa,乃至几十个MPa的压差。假如压缩机最终排出级进行了翻开作业或检修、替换设备后,因升压、验漏没有到达压缩机最终一级的排气压力等级,在空压机加载出产过程中,存在严峻天然气走漏安全危险。曾有1台DPC360机组在替换冷却器后,加载出产过程中冷却器最终级呈现法兰衔接处,严峻走漏,构成人员中毒安全事端。
(3) 质料气气质危险。在配套的工艺管线建造中,依据运用现场的实际状况,充沛考虑对天然气气质预处理工艺的适应性,因为液体是不行紧缩的,进入紧缩缸就会对气阀、活塞杆构成损坏,特别是关井停产、气井检修后恢复出产,对管道带液状况要点监控,及时排液。曾呈现上游停产检修后,压缩机恢复出产运转,压缩机呈现排温超高停机,拆检时,发现查紧缩缸的8个进排气气阀阀片、绷簧开裂,这是质料气中带液构成气阀的损坏。
(4)压缩机组进出站管线体系安全阀、压缩机自身的各级安全阀超压不动作的危险。应守时对安全阀的校验,保证工艺体系或压缩机自身超压后能动作,避免超压后不起跳对设备的损坏危险。
(5) 工艺体系或压缩机工艺(天然气)体系翻开作业后空气置换的危险。在压缩机每次翻开保护保养、检修或替换零配件后,运用氮气置换空气,并采纳驱替法和容积法进行,保证压缩机工艺体系悉数完全置换,不留死角。
2.2 超速危险
(1)燃料气供应体系呈现毛病未得到及时处理,构成超速。燃料气的转阀呈现卡阻,不能自在滚动;对转阀替换时,只替换换阀芯,阀芯长时刻与阀体来回冲突,构成阀体磨损,空隙增大串气,构成转速动摇;转阀的限位销装置不正确或缺失,不能约束转阀的开度;调速器与转阀之间的衔接杆松动或掉落,构成转阀不受操控,转速忽然升高超速。
(2)机组忽然失掉负荷或燃料气压力忽然升高,构成超速。
(3)压缩机直接缸头启机时,忽然全开燃料气球阀以及天然气作为发动气源时,没有先封闭发动球阀,待发动机着火后,缓慢敞开燃料气球阀,极易构成超速。
(4)发动压缩机之前,调速器没有处于怠速,发动机着火后,易呈现压缩机超速。
2.3 振荡危险
因为活塞压缩机的吸气、排气存在间歇性,管路中的气流压力和速度呈周期性的改变,构成气流脉动,构成压缩机、管道发生振荡,长时刻的振荡引起压缩机衔接件、螺栓、支撑等的开裂,压缩机的工艺管线发生裂纹、焊缝开裂,使天然气走漏,严峻时引起着火爆破事端。压缩机在运转中、呈现过冷却器出口衔接法兰焊口处因长时刻振荡发生裂纹,构成天然气严峻走漏。呈现过发动机缸盖与缸体衔接螺栓、排气缓冲罐固定螺栓等开裂毛病。
2.4 仪控体系危险
(1) 外表自动操控体系的效果:一是数据的收集、传输、存储;二是依据运转工况,对压缩机运转中超压、超温、超速、超液位、超振荡等自动报警、停机的参数进行设置,当呈现上述超限时,能完成自动保护停机;三是压缩机在运转中呈现严峻的反常振荡,严峻漏油、冷却液、天然气,邻近呈现着火等严峻危险时,操作人员能施行人工就地和长途紧迫停机。
(2)压缩机的运转参数也是剖析压缩机运转正常的有力依据。为保证压缩机安全运转,要求外表自动操控体系具有活络度、精确性、牢靠性。假如外表自动操控体系呈现毛病,使压缩机运转参数不精确,构成剖析、判别毛病误差;压缩机运转中呈现超限时,不能完成自动保护停机;压缩机呈现反常状况时,不能“一招致胜”紧迫人工停机,会构成严峻的设备安全事端。曾呈现启机过程中,压缩机超速不能完成自动停机、人工紧迫停机,构成飞轮在高速离心效果下,飞轮崩溃亡人的严峻安全事端。
2.5 光滑、温度危险
光滑体系是保证压缩机启机、运转中,各运动副得到充沛的光滑并构成油膜。整体式压缩机的光滑分为飞溅光滑、油浴式光滑、压力光滑、人工光滑。假如光滑不到位,会构成十字头、曲轴瓦、注油器卧轴、动力缸、紧缩缸、活塞杆填料、电扇轴承等零部件损坏。排气温度过高,会构成压缩机的气阀、活塞环等零部件损坏。现场运用中,压缩机启机、加载过程中,因光滑时刻不行、加载过早、转速提高过快,构成十字头拉伤。电扇轴承因缺光滑脂,构成轴承损坏,电扇轴开裂。
2.6 自动停机、人工紧迫停机的影响自动停机、人工紧迫停机属非正常停机。这类停机是压缩机在运转中呈现反常状况,不能按正常停机操作规程操作。压缩机带负荷紧迫停机时,运动副处构成热能聚积,损坏光滑,使零部件高温拉伤、烧结。典型毛病有自动停机后,没有及时盘车,使动力十字头拉伤。紧迫停机功用是应急处置办法,应做好压缩机监控运转,削减非正常带负荷停机对压缩机实质安全的影响。
2.7 保护保养影响
(1)压缩机的保护保养是保证压缩机在安全运转的要害。除日常保护保养外,月保和年保要要点把握机组的各项检测技术数据,各项运动副空隙、零件的要害技术参数应要点检测,并进行剖析,确认各项技术参数在答应规模内。零配件的运用寿命要充沛把握,技术功能达不到运用要求,就应强行进行替换。曾有ZTY470机组因混合阀阀片频频开裂停机,查运转时刻与零件运用寿命,该批阀片的运用寿命已到期,把混合阀片悉数替换后,混合阀片开裂而排气温度超限停机得到处理。
(2) 认真执行保养准则,按内容做好每项保护保养,特别是外表操控体系超限参数的设置正确、各种停机方法的活络度检测,当参数超限后,能牢靠、活络完成自动停机,遇紧迫状况时、能施行人工紧迫停机,保证空压机压缩机安全运转。
2.8 工况挑选的影响
依据要增压的气田进气压力和排气压力,合理核算出该运用何种工况。运转中要当令对运转机组的工况进行核算审阅,当运用工况不适用时,要预见性及早进行其它工况的挑选或对现工况进行调整。如工况挑选不合理睬构成机组超温、超压、超负荷运转,会呈现严峻设备事端。
2.9 操作技术技术、责任心影响
操作人员的技术技术才干和责任心是保证压缩机安全运转的要害环节。发现压缩机存在物的不安全和人的操作不安全行为,应及时对设备进行保护保养、检修、整改、技改,对操作人员进行技术、应急处置才干的训练,保证压缩机的实质安全和杜绝人的不安全行为。操作人员技术和责任心,是影响压缩机安全运转的最大潜在危险。具有娴熟的技术技术和激烈的责任心,才干发现压缩机运转中的初期毛病,并进行相应处理,保证压缩机的安全运转。应加强这方面的训练和学习。
3 压缩机的危险管控办法
3.1 日常运转办理
(1)做好设备“十字作业”,及时处理压缩机“油、水、气”的“跑、冒、滴、漏”;
(2)及时弥补光滑油、冷却水,排放压缩机中体、分离器积液;
(3) 加强外表操控体系的监测,保证体系无缺、接连,就地和中控室收集和传输的参数精确;
(4) 监测压缩机各运转参数,避免压缩机超温、超压、超负荷、超振荡、超液位等超限自动停机;尽量避免高负荷下的紧迫泊车;做到应急状况下的正确处理,避免事端扩大和机械损伤;呈现着火、燃爆事端要在最短时刻内停运压缩机组;
(5) 守时安排相关人员展开压缩机运滚动态剖析会。
3.2 操控保护、保养、检修理质量
(1)压缩机的保护保养和项修、大修质量,是保证压缩机长周期安全运转的根底。严厉按设备办理要求守时做好保护保养、项修、大修,作好检测数据记载、剖析,加强维保、检修和操作人员的技术水平、责任心,严把质量关。
(2)对空压机/压缩机施行特护办理,建立了特护台帐,让压缩机的保护作业由被迫变为自动,把毛病消除在萌发状况。选用动态检测,即操作人员守时对现场查看记载,技术人员随时把握机组的运转状况,并守时添加红外测温仪、振荡检测仪、超声波剖析仪,守时对机组进行检测,并及时剖析机组的运转状况,做出相应调整,加强对严峻事端的前期预见性,然后改进了设备办理模式,防备设备安全事端发生。
3.3 做好光滑、配件办理
从光滑油入库开端,就严厉操控光滑油质量,月保时对曲轴箱的光滑油进行一次化验;严厉操控动力缸、紧缩缸、填料的光滑油量,守时巡回查看各点注油量,发现反常及时调整。把好配件质量关,把握各类零配件运用寿命,依据压缩机运转时刻、状况、检修、保护保养状况进行归纳剖析,确认易损件外的配件的备件储藏办理。
3.4 进行技术改造
当发现有碍机组安全运转时,要及时地进行改造。依据机组运转状况进行动态剖析,找出不适应工艺、常呈现毛病问题进行技术攻关。
3.5 操作人员训练
操作人员应把握天然气压缩机操作修理方法,从观、听、嗅、问等方面把握压缩机的操作;从准、洁、隙、紧4个方面把握压缩机的装置修理。
使用先进的检测手法,守时进行状况检测。针对操作人员责任心不强,操作水平差,影响机组的安全运转等问题,积极展开技术提高训练和“双过硬”岗位练兵活动,逐渐提高了操作人员的应变处置才干及技术水平。不断完善准则,强化压缩机检修、操作、运转的危险管控认识,遇到各种问题能决断处理,消除危险。
4 结语
要完成压缩机空压机“安、稳、长、满、优”运转的方针,加强设备办理,做到精细化办理、精心操作、详尽保护、用心运转监控。处理好技术问题,不断完善相应准则,才干保证压缩机组安全运转。