壓縮機(jī)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(jī)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(shí)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(duì)天然氣進(jìn)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(jī)組壓縮機(jī)組測試是機(jī)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(huì)影響壓縮機(jī)組的測試周期，進(jìn)而影響了投產(chǎn)的日期及工程的進(jìn)度，壓縮機(jī)組24小時(shí)的機(jī)械性能測試是一系列的測試活動(dòng)，測試時(shí)需要壓縮機(jī)廠家、電機(jī)廠家及其他相關(guān)設(shè)備廠家、通信、儀表自動(dòng)化、消防等專業(yè)施工人員的配合。

站場;壓縮機(jī);測試;問題

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

1 干氣密封過濾器壓差大高報(bào)停機(jī)

干氣密封系統(tǒng)對(duì)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(jìn)氣管線內(nèi)部非常清潔，進(jìn)氣前使用氮?dú)膺M(jìn)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(jī)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(dāng)干起密封過濾器壓差報(bào)警時(shí)（沈鼓機(jī)組超過150KPa），及時(shí)切換過濾器，并對(duì)第一個(gè)過濾器進(jìn)行拆檢，在機(jī)組測試備用濾芯有限的條件下，可以用儀表風(fēng)對(duì)拆下濾芯進(jìn)行清潔，濾芯重復(fù)使用。備用濾芯充足時(shí)，直接更換新的濾芯。

2 過濾器壓差大高報(bào)停機(jī)

（1）吹掃干燥不徹底

入口過濾器是在壓縮機(jī)的進(jìn)口前安裝的帶濾網(wǎng)的設(shè)備，測試時(shí)防止雜質(zhì)進(jìn)入設(shè)備，防止對(duì)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(jī)組測試時(shí)，過濾器前后壓差超過350KPa時(shí)（進(jìn)口GE 150KPa機(jī)組），機(jī)組就會(huì)報(bào)警，及時(shí)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(diǎn)閥門常關(guān)，管線連通進(jìn)氣后，“死氣段”殘液雜質(zhì)堵塞過濾器。

工藝設(shè)備與壓縮機(jī)分期建設(shè)，而一期預(yù)留給二期建設(shè)的連頭處會(huì)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(huì)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(jìn)氣，結(jié)晶體進(jìn)入到壓縮機(jī)的入口處，被過濾器出阻隔，造成過濾器前后壓差大報(bào)警停機(jī)。

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?xì)浠衔锖蛶追肿铀M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(huì)因?yàn)闅怏w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(shí)，現(xiàn)場檢查調(diào)節(jié)閥FV 4001的開度已經(jīng)達(dá)到了92%，電動(dòng)只能開動(dòng)92%，兩個(gè)人手動(dòng)操作打開，到完全打開時(shí)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(shí)，如果無法降低管線輸氣壓力，可臨時(shí)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(fù)。當(dāng)然，如果調(diào)壓計(jì)量支路滿足運(yùn)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(jī)失敗

（1）啟機(jī)程序自檢無法通過

（2）啟機(jī)時(shí)間過長啟機(jī)失敗

（3）加載閥電動(dòng)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(jī)的冷卻用電機(jī)啟動(dòng)失敗故障

（6）電機(jī)正壓通風(fēng)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(bào)警停機(jī)

西二線沈鼓壓縮機(jī)要求出口最大溫度為85℃（高報(bào)，90℃跳機(jī)），壓縮機(jī)的出口溫度要低于這個(gè)數(shù)值，設(shè)備才能正常的運(yùn)行。壓縮機(jī)組首先進(jìn)行24小時(shí)機(jī)械性能測試，其次是防喘振測試、72小時(shí)試運(yùn)行，機(jī)組測試時(shí)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(jìn)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(dòng)控制閥打到自動(dòng)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(jìn)行回流。

6 結(jié)語

經(jīng)過多年的施工，我們?cè)谡緢鰤嚎s機(jī)的安裝上取得了相對(duì)豐富的經(jīng)驗(yàn)，壓縮機(jī)組的安裝都能夠按照計(jì)劃的工期進(jìn)行，我們?cè)谂浜蠅嚎s機(jī)組的測試時(shí)也總結(jié)了一些的經(jīng)驗(yàn)，在今后的施工中，更應(yīng)及時(shí)的與有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)營人員、壓縮機(jī)廠家人員學(xué)習(xí)，豐富自身的施工經(jīng)驗(yàn)，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(dǎo)報(bào)》2011年31期.