淺析天然氣壓縮機振動傳感器優化換型

楊 光，于耀宗

(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤南作業公司 天津301701)

壓縮機作為天然氣生產工藝流程中的一種常見設備，普遍應用于天然氣生產的各個環節[1]。往復壓縮機在海洋平臺上大多數用于天然氣的增壓和外輸，重要性較高，其振動控制是往復壓縮機選型設計中的重要問題[2]。壓縮機發生故障時主要表現為振動異常，其輸出與正常系統輸出相比，相同頻率內信號的能量會有較大的差別[3]。謝軍等[4]從闡述往復式天然氣壓縮機常見振動故障入手，對于往復式天然氣壓縮機振動故障診斷與分析進行了探析。楊俊等[5]通過有效提取往復式天然氣壓縮機在故障工作狀態下機械振動系統的非線性特征量，對振動信號的遞歸圖進行定量分析。筆者針對海上平臺天然氣壓縮機曲軸箱高振動故障現象，從振動傳感器換型的角度出發，解決設備高振動的故障，保證設備穩定運行，降低環境污染。

1 優化前原振動傳感器存在的問題

中海石油(中國)有限公司天津分公司渤南作業公司某油田總計3臺天然氣壓縮機，共有9塊振動傳感器，分別用于監測天然氣壓縮機電機兩側軸承和曲軸箱振動值。機組運轉過程中，曲軸箱振動傳感器檢測值多次出現波動較大現象，波動值范圍在 2.7～5.7,mm/s，當超過關斷報警設定值 7.0,mm/s時，觸發機組關斷保護，但使用手持式 FLUKE牌振動檢測儀對曲軸箱進行監測，振動值在 3.2～3.4,mm/s，振動值正常。

經過長期對運行數據的觀察，并與手持振動檢測儀數值及不同部位振動檢測數據的對比，原振動器在檢測振動數值超過 3.0,mm/s之后出現波動頻率較大，導致天然氣壓縮機報警停機，進而使透平發電機燃燒柴油，因此考慮對目前使用振動傳感器進行換型。

2 振動傳感器換型

2.1 振動傳感器對比(見表1)

表1 兩種振動傳感器參數對比Tab.1 Contrast of parameters of two vibration sensors

2.2 壓縮機振動傳感器換型后運行情況舉例

2016年 1月 20日對天然氣壓縮機曲軸箱振動傳感器進行換型，換型后新型振動探頭運行平穩，顯示數值在3.4～3.5,mm/s，無跳變現象(見圖1)。

3 結 論

針對某平臺天然氣壓縮機振動傳感器研究和分析，通過傳感器換型方式，徹底解決天然氣壓縮機曲軸箱高振動故障。經過統計，每年可以降低天然氣壓縮機故障停機至少 12次，減少透平發電機燃燒 0號柴油共計約40,m3，降低碳排放量749.420,t。■

圖1 原天然氣壓縮機振動傳感器運行曲線圖(數值波動較大)Fig.1 Performance curve of the former gas compressor sensor(evident vibration)

［1］趙京艷，葛凱，褚晨耕，等. 國產天然氣壓縮機應用現狀及展望[J]. 天然氣工業，2015(10)：151-156.

［2］張海云，董曉雨，高鵬. 海洋平臺往復壓縮機組脈動和振動控制方法[J]. 壓縮機技術，2010(5)：24-26.

［3］張紅兵，盧亞萍，侯欣欣. 壓縮機故障振動監測技術研究[J]. 石油工程建設，2008(2)：5-6，46，83.

［4］謝軍，陳殿. 往復式天然氣壓縮機振動故障診斷與分析[J]. 化工管理，2016(22)：181.

［5］楊俊，周丙寅，張毅，等. 基于遞歸圖分析的壓縮機故障診斷方法研究[J]. 計算機與數字工程，2013(6)：984-986.