天然氣壓縮機(jī)維修過程中的風(fēng)險(xiǎn)探究

吐爾遜江.司馬義(塔里木油田塔西南勘探開發(fā)公司油氣開發(fā)部 844804)

DPC-2804往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)主要是用于中晚期氣田的開發(fā)以及天然氣的集輸，是氣田開發(fā)不可缺少的裝備之一。然而，裝備在長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中，一些主要零部件都會(huì)達(dá)到磨損的極限，出現(xiàn)一定的故障，不同的故障往往決定了不同的診斷方法，正確認(rèn)識(shí)不同類型的故障是維修的基礎(chǔ)。我們常將故障類型分為機(jī)械性質(zhì)（壓縮機(jī)工作時(shí)出現(xiàn)的異常響聲以及過熱等）以及流體性質(zhì)（壓縮機(jī)工作時(shí)排氣量不足，排氣壓以及級(jí)間壓力異常等）。因此，為了能夠有效的評(píng)價(jià)以及識(shí)別天然氣壓縮機(jī)組在維修作業(yè)中存在的危害，必須采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，對(duì)天然氣壓縮機(jī)組的維修項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，從而將故障引起的安全以及環(huán)境問題降到最低。

一、DPC-2804往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)的簡(jiǎn)介

美國(guó)庫柏能源國(guó)際服務(wù)公司下屬A-JAX公司生產(chǎn)DPC系列天然氣壓縮機(jī)，該天然氣壓縮機(jī)組屬于容積式壓縮機(jī)，同時(shí)也是一種能夠使一定容積的氣體順序的吸入以及排除封閉空間的壓縮機(jī)。該機(jī)組主要有以下幾個(gè)部分組成：主機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)以及氣體分離系統(tǒng)等。其壓縮缸的進(jìn)氣壓力為（0.5-1.5）Mpa，進(jìn)氣溫度為（4-20）℃；排氣壓力為（3.0-3.5 ）Mpa，排氣溫度為（400-428）℃。

往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)的工作原理為火塞點(diǎn)燃在動(dòng)力缸內(nèi)的燃料氣，瞬間爆發(fā)產(chǎn)生的能量能夠使驅(qū)動(dòng)活塞在動(dòng)力缸進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)十字頭進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而利用動(dòng)力連桿驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，連桿驅(qū)動(dòng)軸通過壓縮連桿帶動(dòng)活塞以及十字頭進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，活塞在壓縮缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。

該種天然氣壓縮機(jī)一般引起流體性質(zhì)或者機(jī)械性質(zhì)的故障的主要原因一般有：首先，活塞環(huán)、吸氣慮清器、氣閥以及冷卻水故障；其次，十字頭鞘與襯套磨損，連桿大、小頭與軸承之間的松弛以及磨損等；最后，活塞桿出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，或者是十字頭螺栓、連桿螺栓松動(dòng)等。這些原因都能夠引起壓縮機(jī)的熱力以及動(dòng)力性能出現(xiàn)異常等。

二、天然氣壓縮機(jī)維修過程中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及其風(fēng)險(xiǎn)控制措施

由于DPC-2804往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，零件較多，加上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，單位時(shí)間的輸送壓力比較大，輸送一些二氧化碳(CO2）以及含有硫化氫的酸性氣體，容易對(duì)壓縮機(jī)的機(jī)組造成嚴(yán)重?fù)p害。因此，該種天然氣壓縮機(jī)的維修工作是一項(xiàng)技術(shù)含量大并且具有高危險(xiǎn)性的工作，涉及到易燃易爆氣體、環(huán)境污染以及消防等多個(gè)領(lǐng)域，對(duì)其維修前必須進(jìn)行危險(xiǎn)識(shí)別以及危險(xiǎn)評(píng)價(jià)等。

1、維修過程中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

一般情況下，將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法分為預(yù)先危險(xiǎn)性分析法以及LEC法（作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法）。預(yù)先危險(xiǎn)性分析法主要是根據(jù)選定的設(shè)備以及設(shè)施，定性的支出其固有的可能危險(xiǎn)以及危害因素，從而分析危險(xiǎn)危害所觸發(fā)的事故原因以及危險(xiǎn)性程度等，對(duì)危險(xiǎn)的判定主要是根據(jù)危險(xiǎn)評(píng)價(jià)指數(shù)來確定是否安全等，進(jìn)而為管理提供一定的理論依據(jù)。

預(yù)先危險(xiǎn)性分析法中將危險(xiǎn)事件的嚴(yán)重性進(jìn)行等級(jí)劃分，一般分為四個(gè)級(jí)別：一級(jí)表示災(zāi)難性的，主要表現(xiàn)為人員死亡或者是系統(tǒng)報(bào)廢；二級(jí)表示嚴(yán)重的，主要表現(xiàn)為人員出現(xiàn)重傷，或者是系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p壞；三級(jí)是輕度的，人員出現(xiàn)輕傷或者是系統(tǒng)輕度損壞；四級(jí)是輕微的，表現(xiàn)為人員僅僅受傷或者系統(tǒng)損壞程度只低于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。將危險(xiǎn)事件的可能性進(jìn)行等級(jí)劃分，一般分為五個(gè)級(jí)別：其一，頻繁發(fā)生或者是連續(xù)發(fā)生；其二，在機(jī)器壽命周期內(nèi)出現(xiàn)若干次；其三，在壽命周期內(nèi)時(shí)有發(fā)生；其四，在壽命周期內(nèi)不容易發(fā)生，但是有可能發(fā)生；其五，不容易發(fā)生，也可以認(rèn)為它不會(huì)發(fā)生。將危險(xiǎn)指數(shù)接受的標(biāo)準(zhǔn)也分為幾個(gè)危險(xiǎn)等級(jí)：

對(duì)于1-5級(jí)別的，表示能夠造成災(zāi)難性的事故，應(yīng)立即給予排除，刻不容緩；對(duì)于6-9級(jí)別的，表示是危險(xiǎn)的，能夠造成人員傷亡或者財(cái)產(chǎn)損失，應(yīng)立即采取措施；對(duì)于10-17級(jí)別的，表示是臨界的，屬于事故的邊緣狀態(tài)，暫時(shí)還不能夠造成人員傷亡或者是財(cái)產(chǎn)損失等，應(yīng)采取一定的措施進(jìn)行預(yù)防；對(duì)于18-20級(jí)別的，不需要評(píng)審就能夠接受，表示是安全的。

作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法（LEC法）中L表示事故發(fā)生的可能性，可以人為的將發(fā)生事故的可能性表示為0.1.對(duì)于必然發(fā)生的事故可以表示為10，對(duì)于在這兩者之間的事故可以表示同中間數(shù)進(jìn)行表示；E表示暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的頻繁程度，人員出現(xiàn)在危險(xiǎn)環(huán)境中的時(shí)間越長(zhǎng)，危險(xiǎn)性就越大，因此，將非常罕見的出現(xiàn)在危險(xiǎn)環(huán)境的情況定位0.5，將連續(xù)出現(xiàn)在危險(xiǎn)環(huán)境的情況表示為10，介于兩者之間的采用中間若干值表示；C表示發(fā)生事故后產(chǎn)生的后果，事故造成的人身傷害以及財(cái)產(chǎn)損失變化等，將分?jǐn)?shù)定位1-100.

2、維修過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制措施

采用預(yù)先危險(xiǎn)性分析法對(duì)維修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：由于天然氣壓縮機(jī)的維修主要是從事天然氣壓縮機(jī)組以及配備設(shè)施的維修保養(yǎng)等，對(duì)自帶的維修設(shè)備以及工具進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有重要意義。可以根據(jù)上述所闡述的風(fēng)險(xiǎn)分析法，對(duì)維修過程中的危險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)析，從而制定應(yīng)急預(yù)案等。

采用作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法對(duì)維修路途以及辦公場(chǎng)所進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，在事故一旦發(fā)生的條件下，能夠高效以及有序的進(jìn)行應(yīng)急處理，從而最大限度的保障人員以及財(cái)產(chǎn)安全等。

三、結(jié)束語

總而言之，伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)能源的需求也在不斷增加，天然氣壓縮機(jī)也會(huì)越來越廣泛的應(yīng)用到氣田開發(fā)以及天然氣的集輸中，而對(duì)于壓縮機(jī)的維修又是日常工作的重點(diǎn)，由于維修過程會(huì)產(chǎn)生一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此，必須在維修前進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，確保維修人員安全，提高維修質(zhì)量。