離心壓縮機(jī)現(xiàn)場調(diào)試出現(xiàn)的問題及解決方法論述

景鵬 高超

摘要：某長輸管道是與頁巖氣田開發(fā)配套、解決頁巖氣外輸問題的重點(diǎn)項(xiàng)目，壓氣站設(shè)計(jì)規(guī)模（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）60×108m3/a，增壓采用電驅(qū)離心壓縮機(jī)組。離心壓縮機(jī)作為壓氣站的核心設(shè)備，無論是在生產(chǎn)上，還是從設(shè)備投資方面，都具有舉足輕重的作用。離心壓縮機(jī)組現(xiàn)場調(diào)試能否順利完成是制約管道投產(chǎn)的關(guān)鍵因素。本文就對某長輸管道壓氣站壓縮機(jī)組的主要參數(shù)進(jìn)行介紹，并對壓縮機(jī)組現(xiàn)場調(diào)試過程中出現(xiàn)的主要問題加以羅列。根據(jù)機(jī)組特點(diǎn)及現(xiàn)場實(shí)際情況，對問題產(chǎn)生的原因分析，并提出了具體解決措施。這些措施進(jìn)一步保證壓縮機(jī)組的安全、平穩(wěn)運(yùn)行，能夠?yàn)轭愃拼笮碗x心壓縮機(jī)組現(xiàn)場調(diào)試提供了指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：長輸管道；離心壓縮機(jī)；調(diào)試

1壓縮機(jī)主要參數(shù)

壓縮機(jī)組采用的是國產(chǎn)電驅(qū)、變頻調(diào)速離心壓縮機(jī)，具體配置為低速電機(jī)+增速齒輪箱+離心壓縮機(jī)。壓縮機(jī)組3用1備，共4臺(tái)。

2調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決措施

2.1C、D機(jī)組主電機(jī)振動(dòng)超標(biāo)

在電機(jī)單機(jī)試運(yùn)時(shí)，C、D機(jī)組主電機(jī)在空載運(yùn)行時(shí)軸相對振動(dòng)值超過40μm，與A、B機(jī)組相比，C、D機(jī)組軸相對振動(dòng)值過大，無法進(jìn)行后續(xù)測試。

2.1.1振動(dòng)限值分析

合同中要求電機(jī)振動(dòng)現(xiàn)值嚴(yán)格按照IEC標(biāo)準(zhǔn)和NEMA標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，但沒有對電機(jī)振動(dòng)限值做出明確要求。根據(jù)電機(jī)參數(shù)，不同標(biāo)準(zhǔn)的振動(dòng)限值確定如下：1）NEMAMG1-2009（R2010）主電機(jī)軸承座振動(dòng)限值應(yīng)≤48.26μm；主電機(jī)最大軸相對振動(dòng)限值應(yīng)≤38.1μm。2）IEC60034-14主電機(jī)軸承座振動(dòng)限值應(yīng)≤37μm；主電機(jī)最大軸相對振動(dòng)限值應(yīng)≤65μm。根據(jù)合同要求，按照從嚴(yán)原則執(zhí)行，確定主電機(jī)振動(dòng)限值為：最大軸相對振動(dòng)值≤38.1μm，主電機(jī)軸承座振動(dòng)限值≤37μm。由此進(jìn)一步證實(shí)，C、D機(jī)組振動(dòng)超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行整改。

2.1.2原因分析

對主電機(jī)軸承部分進(jìn)行了解體檢查，分析認(rèn)為產(chǎn)生振動(dòng)的原因?yàn)橹麟姍C(jī)浮動(dòng)密封環(huán)與主軸有碰磨，主電機(jī)軸頸出現(xiàn)點(diǎn)蝕，測振探頭屏蔽處理不到位。

2.1.3應(yīng)對措施

針對可能的原因，現(xiàn)場采取了以下措施：1）更換浮動(dòng)密封環(huán)并重新研磨。2）電機(jī)主軸現(xiàn)場打磨。3）現(xiàn)場對測振探頭電纜線進(jìn)行了處理，對屏蔽結(jié)構(gòu)不好的重新做了屏蔽處理。對接地線虛接的進(jìn)行了加固。通過采取以上整改措施，C、D機(jī)組主電機(jī)最大軸相對振動(dòng)值降低到38.1μm以下，達(dá)到了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

2.2防喘振閥流通能力不足

2.2.1主要問題

現(xiàn)場性能試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)壓縮機(jī)流量接近阻塞點(diǎn)時(shí)，防喘振閥及配套管線振動(dòng)劇烈，且防喘振閥全開時(shí)，壓縮機(jī)依然無法運(yùn)行到阻塞點(diǎn)，造成壓縮機(jī)現(xiàn)場性能試驗(yàn)無法正常進(jìn)行。同時(shí)，當(dāng)一臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行，另一臺(tái)通過防喘振閥熱備時(shí)，防喘振閥及配套管線振動(dòng)明顯。

2.2.2原因分析

現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)該問題后，對閥門計(jì)算書進(jìn)行了校核，發(fā)現(xiàn)閥門設(shè)計(jì)選型時(shí)，僅考慮了機(jī)組正常運(yùn)行工況，沒有考慮機(jī)組的測試工況。因此，在進(jìn)行機(jī)組測試及熱備時(shí)，由于通過防喘振閥的流量太大，流速過高，對管線沖擊較大，導(dǎo)致防喘振閥后管道振動(dòng)頻率達(dá)到120Hz。

2.2.3應(yīng)對措施

針對該問題，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，采取了以下1）利用機(jī)組切換的間隙，更換流通能力大的防喘振閥閥芯。同時(shí)，對更換閥芯后的閥門核算最大流通能力，并告知使用方，避免防喘振閥超流量運(yùn)行。2）將機(jī)組備用方式由熱備改為冷備。3）在防喘振閥底部增設(shè)支墩。4）對防喘振閥連接管線進(jìn)行適當(dāng)加固。通過以上措施，解決了防喘振閥流通能力不足的問題，保證了安全生產(chǎn)。

2.3油沖洗時(shí)間過長

2.3.1主要問題

壓縮機(jī)組潤滑油系統(tǒng)施工階段，難免會(huì)有金屬屑、砂粒等雜質(zhì)進(jìn)入潤滑油系統(tǒng)，為保證壓縮機(jī)組運(yùn)行的安全、穩(wěn)定、可靠，在設(shè)備運(yùn)行前，油沖洗是必不可少的流程。A機(jī)組進(jìn)行油沖洗時(shí)，發(fā)現(xiàn)沖洗時(shí)間大大超出了同類機(jī)組所用的時(shí)間。同時(shí)潤滑油中顆粒含量一直超標(biāo)，直接影響了整個(gè)壓氣站的投產(chǎn)進(jìn)度。

2.3.2原因分析及解決措施

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在油沖洗初期，為了使回油順暢，將潤滑油回油管線出口的過濾網(wǎng)拆掉了，油沖洗后攜帶的大量雜質(zhì)排入了潤滑油箱，導(dǎo)致油品一直不合格。發(fā)現(xiàn)該問題后，后續(xù)機(jī)組油沖洗時(shí)，重新安裝了潤滑油回油管線出口的過濾網(wǎng)，并定期對雜質(zhì)進(jìn)行清理，大大縮短了油沖洗的時(shí)間。保證了壓氣站的投產(chǎn)時(shí)間。

2.4一級(jí)密封泄漏氣無壓力和流量

A機(jī)組運(yùn)行時(shí)，在站控室發(fā)現(xiàn)，干氣密封一級(jí)密封泄漏氣無壓力和流量顯示?，F(xiàn)場對密封氣供氣管路、控制盤等進(jìn)行了全面檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。在對壓縮機(jī)本體法蘭進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)圖3中對應(yīng)的C口蓋法蘭密封不嚴(yán)，存在泄漏。螺栓擰緊之后，一級(jí)密封泄漏氣流量和壓力正常，該問題得到解決。

2.5增速齒輪箱振動(dòng)值過高

壓縮機(jī)在停機(jī)時(shí)降速至283r/min時(shí)，齒輪箱振動(dòng)出現(xiàn)高報(bào)警。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，停車過程中，在低轉(zhuǎn)速時(shí)壓縮機(jī)端和電機(jī)端的降速有降速差，壓縮機(jī)端由于慣性及負(fù)載原因降速與電機(jī)端不呈線性比例，導(dǎo)致變頻器系統(tǒng)的降速參數(shù)與壓縮機(jī)不匹配，系統(tǒng)發(fā)出了報(bào)警信號(hào)。通過組織壓縮機(jī)、電機(jī)和變頻器供貨商進(jìn)行協(xié)商，對報(bào)警設(shè)定值進(jìn)行了調(diào)整，該問題得到了順利解決。

2.6孔板流量計(jì)顯示不準(zhǔn)

A機(jī)組進(jìn)行性能測試過程中，當(dāng)調(diào)節(jié)流量時(shí)，壓縮機(jī)入口孔板流量計(jì)示數(shù)一直不穩(wěn)定，而且跳動(dòng)幅度很大，無法正常計(jì)數(shù)。經(jīng)現(xiàn)場分析，認(rèn)為孔板本身質(zhì)量有問題，對孔板進(jìn)行了更換，問題得到解決。

3.結(jié)語

分別從主電機(jī)振動(dòng)超標(biāo)、防喘振閥流通能力不足、油沖洗時(shí)間過長、干氣密封一級(jí)密封泄漏氣無壓力和流量、齒輪箱振動(dòng)高報(bào)警以及孔板流量計(jì)顯示不準(zhǔn)等6個(gè)方面，分析了壓縮機(jī)組現(xiàn)場調(diào)試過程中出現(xiàn)問題的主要原因，通過采取相應(yīng)措施，保證了機(jī)組的安全、平穩(wěn)運(yùn)行。可為現(xiàn)場調(diào)試起到指導(dǎo)作用。

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