提高原油主機運行可靠性研究

郭恒泰

摘 要：在海上油田，原油主機運行的穩定性和可靠性是確保油田電網穩定、油田生產安全的前提。因此，在實際生產過程中，應積極探索增強原油主機運行可靠性的有效途徑，并落實到原油主機運行中，以確保原油主機運行的穩定性及可靠性，從而降低其故障發生率。本文主要通過對海上某中心平臺原油主機運轉記錄為信息源，對原油主機非正常停機原因進行統計，對其影響可靠性因素進行分析并提出措施，提高其可靠性。

關鍵詞：原油主機 可靠性 措施

1.前言

原油主機是海上油田的心臟，擔負著提供油田生產所需要的一切能量，只有確保原油主機運行安全可靠，才能保證油田電網穩定、油田生產安全。因此原油主機的維護管理對油田安全生產有至關重要的作用，提高原油主機運行的可靠性具有很重要的意義。本文通過分析造成原油主機非正常停機的因素，來指導原油主機的管理維護，從而減少或避免原油主機出現故障，提高其可靠性。

2.原油主機情況簡介

海上某中心平臺共有4臺德國MAK公司生產的16VM32C原油發電機組，燃料可使用柴油或原油，每臺原油發電機組的額定輸出電功率為7680KW，與另一中心平臺的4臺原油主機和1臺燃氣發電機組網發電。目前電網正常運行情況下，采用7用1備模式運轉，這對原油主機的可靠性要求非常高，在日常的維保的工作中更要注意主機的維護保養。

3.原油主機運行可靠性分析

原油主機屬于大型機械設備，其結構復雜、零部件眾多且緊密耦合，增加了發生故障的可能性。原油主機主要由燃油系統、滑油系統、冷卻水系統和進氣系統四大系統組成，本文主要對這四大系統造成主機非正常停機原因進行分析，找出影響主機運行可靠性的因素，并分析提高其運行可靠性的方法。

下表是統計2014年10月至今四臺主機分別在燃油系統、滑油系統、冷卻水系統、進氣系統或其他原因導致非正正常停機發生的統計。

根據表1數據進行分析發現：燃油系統出現問題導致主機非正常停機占比最大，約占比57%;冷卻水系統、進氣系統和其他原因出現問題導致主機非正常停機約各占11%;滑油系統出現問題最少，約占3%;人為原因導致停機只出現過1次。所以在原油主機維護管理中，應重點關注燃油系統各部件的狀態，如果解決燃油系統問題能大大提高主機可靠性;冷卻水系統、進氣系統、滑油系統應按照維修正常定期進行保養。

針對主機各系統具體原因導致主機非正常停機統計如下：

a.從上表可以看出燃油系統的問題主要集中在噴油器、高壓油管、油頭、油門傳動桿和齒條上。尤其是噴油器和高壓油管占問題比重55%，故障率較高，分析原因如下：

（1）燃料問題。由于原油主機燃料為重油，溫度高粘度高，原油內含有許多輕烴氣泡析出，噴油器和高壓油管長期受原油內氣泡沖擊，所以主機頻繁出現噴油器本體裂紋、高壓油管與噴油器密封面漏油等故障。

（2）維修人員操作問題。由于維修人員未經過培訓，安裝拆卸噴油器和高壓油管時沒有使用扭矩扳手，沒有按照廠家維修指導手冊中標明的扭矩值進行安裝，存在安裝過緊或過松的問題。

b.滑油系統出現故障較少，可靠性相對其他系統要高，主要是因為對主機滑油管理的重視。

（1）對主機滑油含水進行監測。主機滑油每周取樣化驗含水情況，每月取樣送陸地有資質專業公司進行化驗，保證滑油品質合格。

（2）滑油分油機進行不間斷分油。在主機運行時滑油分油機對主機滑油進行不間斷分油，這也保證了主機滑油的品質。

c.冷卻水系統的問題主要集中在高溫水溫控閥卡滯、冷卻水管線滲漏。分析原因如下：

（1）冷卻水中有雜質。由于平臺投產調試時，主機冷卻水管線吹掃不干凈有雜質，導致高溫水溫控閥頻繁卡滯，如人為干預不及時就會造成主機停機。

（2）高溫溫控閥效果不理想。高溫溫控閥里有6個閥芯，原理為自力式受熱膨脹，溫度調節速度慢。如果遇到負荷突加，水溫上升較快，溫度調節不及時就會造成主機高溫報警停機。

（3）冷卻水藥劑投放量不足。平臺投產運行初期，冷卻水投放量不足，造成主機缸套管線內部腐蝕，造成溫控閥被銹渣卡死。

d.進氣系統造成主機非正常停機主要在刀閥、空氣冷卻器。刀閥由于在主機進氣口位置，溫度較高且振動大，由于環境惡劣刀閥反饋開關易出現故障。空氣冷卻器臟堵直接影響主機工況，發現進氣壓力低時，應對空氣冷卻器進行清洗。

e.原油主機運行時，機體振動大溫度高，機體附件的溫度探頭、振動探頭易出現故障，造成報警或停機。所以在每次停機保養時，需對其進行檢查。

f.維修操作人員技能不足，在維修或日常保養時誤碰按鈕或開關造成主機關停。

4. 提高原油主機運行可靠性措施

想要提高原油主機運行可靠性，需要維修部門與相關工作人員的共同努力，本文從以下幾個方面提出提高原油主機可靠性運行的措施。

4.1提高主機燃料品質

燃油品質問題是導致主機燃油系統故障頻發的主要因素，平臺通過生產流程優化，由多井混合原油改為較好油井的原油做為主機專用燃油，相同粘度下原油溫度由140℃下降至115℃，提高了主機燃油系統各部件的使用壽命。為降低主機輕烴、水含量，采用對原油沉降罐和原油日用罐每日定時放殘、每日定時對呼吸口排水、每周取樣化驗等措施，提高主機燃油品質。

4.2 根據主機狀態制定維保策略

目前原油主機維保策略：主機實時狀態監測+日常預防性維護保養+定時大修+故障維修。通過主機實時狀態監測和日常預防性維護保養可以將主機運轉發現的問題及時解決，保證主機正常運轉;主機大修工作可以發現主機內部隱患，而這些隱患通過日常巡檢和主機參數是顯示不出來的，而且一旦發生問題后果嚴重，像主機主軸瓦和連桿瓦磨損、主機缸套腐蝕磨損等;故障維修工作應該是極力避免和減少的，也是影響電網穩定性的重要因素，通過以下幾種途徑可以減少故障維修或縮短故障維修時間：①通過采取措施將可能發生故障的部件加入到停機保養計劃中，②通過設備流程改造將故障徹底消除，③通過加大關鍵備件庫存，縮短故障處理時間。

4.3 油品定期取樣化驗

嚴格按照制定的取樣時間每月取樣化驗，通過化驗得出滑油的運動粘度、總堿值、水分、閉口閃點、發射光譜數據、鐵譜分析等參數的變化，分析判斷滑油的狀態，從而判斷主機運轉磨損狀態，制定下一步預知性維修正常，如是否更換滑油，是否更換濾器等。

4.4制定標準作業程序

在日常維護保養中，作業人員需要對主機管線或零部件等進行拆卸，但在拆卸過程中可能因為這種或那種的原因，作業人員可能把零部件安裝不到位或安裝扭矩不合適等，從而導致主機發生故障。為了避免此類事件，平臺制定了許多作業的標準程序如主機噴油器拆裝標準作業程序、主機高壓油泵拆裝標準作業程序。

5總結

原油主機作為海上平臺關鍵設備，其可靠性直接影響油田正常生產。通過分析影響主機可靠性因素，總結主機常見故障點并進行深入剖析，可以指導今后主機及時排查故障。通過針對故障點采取措施，可以減少故障發生次數，從而減少主機非正常停機次數，提高其運行可靠性。

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