遠A6井壓縮機組排氣溫度高故障分析

唐 軍，黃 平，邱 靜

（西南油氣田公司蜀南氣礦工藝研究所，四川瀘州 646000）

遠A6井壓縮機組排氣溫度高故障分析

唐 軍，黃 平，邱 靜

（西南油氣田公司蜀南氣礦工藝研究所，四川瀘州 646000）

天然氣壓縮機組運行中出現動力缸、壓縮缸排氣溫度高，機組負荷增加等異常現象。通過現場排查結合理論計算進行故障分析，采取相應處理措施并取得良好效果。

天然氣壓縮機組；排氣溫度；故障分析

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.36

1 問題

某作業區遠A6井增壓站，主要擔負遠A001-H1井排水采氣任務。1992年建設投產，站內擁有2臺DPC360整體式天然氣壓縮機組，該機組采用二級壓縮，一級壓縮缸為7.5英寸（缸徑）×11英寸（行程），二級壓縮缸為4英寸（缸徑）×7英寸（行程），采取一用一備的生產模式。2017年5月開始出現機組排氣溫度高現象，1#機組動力缸排溫接近400℃報警值，二級排氣溫度達到157℃。2臺機組運行參數見表1。

2 原因分析（以1#機組為例）

（1）機組正常運行時，壓縮缸壓比一般≤3.5，兩級壓比差一般≤0.5；遠A6井1#機組一級壓比為3.91＞3.5，數值偏高；二級壓比3.06，兩級壓比差為0.85＞0.5。

（2）整體式機組壓縮缸排氣溫度一般≤150℃，1#機組二級排氣溫度為157℃，排溫偏高；根據公式1.26，計算得出二級進氣溫度為62.7℃；原料氣冷卻后下一級進氣溫度一般≤50℃，而實際二級進氣溫度為62.7℃＞50℃，說明空冷器冷卻效果差導致散熱不良。

（3）二級排氣閥故障或二級活塞環竄氣，引起二級壓縮缸內高溫氣體重復壓縮，導致二級排氣溫度升高；根據壓縮機工況軟件（圖1）計算得出，在360 RPM、吸氣壓力1.02 MPa、吸氣溫度20℃、排氣壓力13.32 MPa、一級余隙1.7英寸工況下，計算得出一級理論排溫120℃（248.6 F），二級理論排溫136.9℃（278.4 F）；而一級實際排溫140℃，二級實際排溫157℃，均超出正常值20℃左右；檢查氣閥未發現異常，增壓氣量未明顯減少，排除氣閥損壞造成的壓縮缸排溫異常。

（4）在負荷率82%的情況下，動力缸排溫達到390℃，排氣溫度偏高。綜合分析機組夾套和冷卻水管束多年未除垢的情況，可能存在夾套和冷卻管束換熱效果差的情況。

（5）一、二級分離器液位計失效，無自動排污閥裝置，若手動排污不及時，原料氣帶液進入壓縮缸，破壞潤滑油膜；壓縮缸潤滑不足，也會引起排氣溫度升高。

（6）機組散熱器翅片管灰塵蚊蟲集聚過多，翅管翅片保養不當已經嚴重變形。

（7）機組最近一次較大維護保養總結無動力活塞和壓縮活塞環槽寬度及深度尺寸等重要數據，不利于故障分析和判斷。

3 處理措施

（1）采用25 MPa車載移動壓縮機機對遠A001-H1井排水采氣，恢復氣井產氣量，提升遠A6井站增壓機組入口壓力。

圖1 工況軟件計算結果

表1 機組運行參數表

（2）車載機在遠A001-H1井氣舉作業期間，核實遠A6井增壓機組動力活塞、壓縮活塞及活塞環等相關數據，根據情況進行更換，恢復機組性能。

（3）修復嚴重變形的空冷器翅片，并定期檢查/清理壓縮機組夾套和散熱器歧管積垢，恢復散熱功能。

（4）更換機組一二級分離器液位計，加強巡檢，定時排污，避免液體進入壓縮缸。

4 維修效果

采取上述處理措施后，遠A6井2臺增壓機組恢復正常運行，入口壓力達到12 MPa，排氣壓力達到14 MPa。說明重視機組各種參數的微妙變化，并加以詳細分析，才能及時發現和處置機組運行中存在的問題，保證機組安全運行。

TH45

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〔編輯 李 波〕