天然氣壓縮機的故障處理

王曹陽

(中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

0 引言

天然氣輸送過程中，壓縮機是關鍵設備之一，它可以將天然氣壓縮成高壓氣體，從而便于輸送。因此，天然氣壓縮機的正常運行對保障天然氣輸送的安全和穩定至關重要。但由于操作不當、維護不到位等原因，天然氣壓縮機可能會出現故障，從而影響天然氣輸送的正常運行。因此，對天然氣壓縮機的故障處理方法進行研究具有重要意義。

1 天然氣壓縮機的基本原理和結構

天然氣壓縮機是一種能將氣體體積壓縮，從低壓狀態壓縮成高壓狀態，以便進行儲存和運輸的機械設備。其基本原理是利用壓縮機內部的轉子或柱塞等壓縮元件來壓縮氣體，從而達到提高氣體壓力的目的。天然氣壓縮機通常由壓縮機本體、電機、油系統、控制系統等組成，根據其工作原理和結構特點的不同，可以將天然氣壓縮機分為活塞式、螺桿式、離心式、軸流式和渦輪式等多種類型。其中，壓縮機本體是天然氣壓縮機的主要部件，包括壓縮元件、缸體、曲軸箱、氣缸蓋等。電機提供動力，驅動壓縮機本體工作，油系統主要是為了保證壓縮機本體的潤滑和冷卻，控制系統則對壓縮機進行監控和控制，保證其正常運行。其中，活塞式和螺桿式是較為常見的兩種類型，本文將以這兩種類型為例進行介紹。

1.1 活塞式天然氣壓縮機

活塞式天然氣壓縮機是一種基于往復式活塞運動實現氣體壓縮的設備，由活塞、缸體、氣閥、曲軸、連桿等組成。其工作原理是：在氣缸內，隨著活塞的往復運動，氣體被不斷壓縮，從而增加氣體的壓力。當氣體壓力達到一定值時，氣閥會打開，將壓縮的氣體排出，以保證系統的穩定工作。活塞式壓縮機具有結構簡單、可靠性高、維護方便等優點，但也具有壓縮程度比較低、運行噪聲較大等缺點。

1.2 螺桿式天然氣壓縮機

螺桿式天然氣壓縮機是一種利用螺桿的相互嚙合來實現氣體壓縮的設備，由主機、油路、氣路、控制系統等組成。其工作原理是：兩個相互嚙合的螺桿在主機內旋轉，從而使氣體逐漸被壓縮。隨著螺桿旋轉，氣體被壓縮到一定程度后，通過氣路排出。螺桿式壓縮機具有壓縮程度比較高、運行穩定、運行噪聲小等優點，但需要注意維護潤滑系統、避免過度壓縮等。

2 常見的故障類型及其解決方法

2.1 壓縮機無法啟動

壓縮機無法啟動是一種常見的故障原因，可能包括電源故障、電機故障、控制系統故障等。解決方法如下：首先檢查電源是否正常，檢查電源開關、保險絲等是否正常，排除電源故障；其次檢查電機是否正常，可以通過手動旋轉電機風扇檢查電機是否卡住或損壞；最后檢查控制系統是否正常，可以檢查控制面板上的電氣元件是否正常，如開關、繼電器等。

2.2 壓縮機噪音過大

壓縮機噪音過大可能是由于壓縮機內部的部件損壞、過度磨損或安裝不當等原因引起。解決方法如下：首先檢查壓縮機內部的部件是否損壞或過度磨損，如轉子、柱塞等，必要時更換；其次檢查壓縮機的安裝是否合理，如果安裝不當，可能會導致壓縮機運轉時發生振動，進而引起噪音過大的問題；最后調整壓縮機的運行參數，通過調整壓縮機的轉速、排氣壓力等參數，降低噪音。

2.3 壓縮機漏氣

壓縮機漏氣可能是由于密封件損壞、管道連接松動等原因引起。解決方法如下：首先檢查密封件是否損壞，如果密封件損壞，應及時更換；其次檢查管道連接是否緊固，如果管道連接松動，應夾緊螺母或更換密封圈；最后檢查壓縮機本體是否有裂紋或損傷，如果有，必須及時更換或修復。

2.4 壓縮機壓力控制不穩定

當天然氣壓縮機的壓力控制不穩定時，要進行以下幾個方面的檢查和處理：首先要檢查壓力傳感器是否正常，確保傳感器的測量數據準確。其次要檢查壓力控制閥門是否正常，如閥門卡死或失靈可能導致壓力控制不穩定。最后要檢查壓縮機的壓力控制系統是否正常運行，如存在系統故障要及時修復。

2.5 壓縮機排氣溫度異常高

當天然氣壓縮機的排氣溫度異常高時，要對冷卻系統進行檢查，主要檢查以下方面：首先要檢查冷卻水的循環情況，確定是否存在循環不暢或泵的問題。其次要檢查冷卻水的溫度是否在規定范圍內，如溫度過高要確定是否存在供水溫度偏高或散熱器受污染等原因。如果冷卻系統檢查正常，就要檢查排氣管道是否有阻塞，若存在阻塞則要進行清洗或更換管道。最后如果以上兩項檢查都沒有問題，就要檢查壓縮機是否存在過載情況，如過載可能導致排氣溫度過高。

2.6 壓縮機壓力過高或過低

天然氣壓縮機的壓力過高或過低會影響到其正常運行，要進行以下檢查和處理：首先要檢查壓力傳感器是否正常，確保傳感器的測量數據準確：其次要檢查閥門的開啟和關閉是否合理，確保氣體流動通暢；最后檢查壓縮機排氣量是否滿足要求，如排氣量不足可能導致壓力過高或過低。

2.7 壓縮機潤滑系統故障

當天然氣壓縮機的潤滑系統出現故障時，要進行以下檢查和處理：首先要檢查潤滑系統的油泵和油嘴是否正常，確保油液的供應量和壓力符合要求；其次要檢查潤滑油是否充足，如潤滑油不足可能導致摩擦部件磨損加劇；最后要檢查油路是否暢通，如存在油路堵塞或阻塞可能導致油液無法流動到摩擦部件，從而導致部件磨損加劇。在處理潤滑系統故障時，要及時更換或維修潤滑系統的故障部件，以確保潤滑系統正常運行。

2.8 控制系統故障處理

對控制系統故障，要對控制系統進行檢查和維修。如發現傳感器失靈，則要更換傳感器；如發現閥門故障，則要更換閥門；如果PLC 控制系統故障，則要對PLC 進行檢查和維修。同時，也要加強控制系統的維護和保養，以防止控制系統故障的發生。

2.9 預防措施

為了減少天然氣壓縮機故障的發生，要采取相應的預防措施：定期對設備進行檢查和維護，以防止機械和電氣故障的發生；定期更換潤滑油和濾芯，以保證設備的正常運轉；加強控制系統的維護和保養，以防止控制系統故障的發生；加強人員培訓，提高操作人員的操作技能和故障排除能力。

以上是常見的天然氣壓縮機故障、處理方法及預防措施，當然在實際操作中可能會出現更多的問題，要根據具體情況進行處理。在處理故障時，應注意安全，避免對設備和人員造成傷害。

3 加強壓縮機日常維護和檢修

天然氣壓縮機是一種用于將天然氣壓縮至高壓狀態的設備，其在天然氣的輸送、儲存和加工等方面起著重要作用。為確保天然氣壓縮機的正常運行，必須進行日常維護和檢修。

3.1 日常維護

(1)清潔。壓縮機運行時會產生灰塵和污垢，應定期清潔，以確保壓縮機內部的零件不被污染。清潔時，應使用干凈的布擦拭，不得使用水或其他液體。(2)潤滑。壓縮機各部件之間的摩擦產生熱量，要定期添加潤滑油來降低摩擦系數，并保持機器的正常工作。潤滑油的添加應根據使用說明書的要求進行。(3)緊固。定期檢查各緊固件，如螺栓、螺母、墊片等是否緊固，如有松動應及時擰緊。(4)進氣濾芯。進氣濾芯可以防止灰塵和其他雜質進入壓縮機，應定期更換，以確保壓縮機內部的清潔。(5)冷卻水系統。壓縮機工作時會產生大量熱量，要通過冷卻水系統來降溫。定期檢查冷卻水系統中的水位，如有需要應及時添加水。(6)壓力表。定期檢查壓力表的指針是否正常，如有偏差應進行調整或更換。(7)控制系統。定期檢查控制系統的電源線路、接線端子和控制器的工作狀態，如有異常應及時排除。(8)壓縮機運行記錄。定期記錄壓縮機的運行狀態、溫度、壓力等參數，以便對機器的運行情況進行評估和分析。

3.2 檢修

(1)壓縮機停機檢查。在停機狀態下，檢查壓縮機的各部件是否有異常，如有異常應進行維修或更換。(2)潤滑系統檢查。檢查潤滑系統的油位是否正常，如有不足應及時添加潤滑油。(3)進氣系統檢查。檢查進氣系統的濾芯是否要更換，如有需要應及時更換。(4)排氣系統檢查。檢查排氣系統的管道是否有磨損或漏氣情況，如有異常應進行維修或更換。(5) 活塞檢查。檢查活塞和氣缸的磨損情況，如有磨損應進行研磨或更換。(6) 活塞環檢查。檢查活塞環的磨損情況，如有磨損應進行更換。(7)閥門檢查。檢查各閥門的開閉情況，如有異常應進行維修或更換。(8) 電氣系統檢查。檢查電氣系統的電源線路、接線端子和控制器的工作狀態，如有異常應進行維修或更換。(9)壓力系統檢查。檢查壓力系統的管道、閥門、壓力表等是否有異常，如有異常應進行維修或更換。(10)保養記錄。在進行檢修時，應詳細記錄維修內容、更換部件、保養日期等信息，以便于日后進行維護和管理。

天然氣壓縮機的日常維護和檢修是確保壓縮機正常運行和延長使用壽命的關鍵。除了以上提到的維護和檢修內容外，還應注意壓縮機的使用環境、操作規范等方面，以確保安全、高效運行。

4 案例分析

以下是一個天然氣壓縮機故障案例分析，以幫助讀者更好地理解本文所述的故障處理方法。

案例描述：某天然氣壓縮機在運行過程中出現異常噪音，設備溫度升高，同時出現壓力波動。經過檢查和診斷，確定故障為機械故障。

處理方法：

(1)停機檢查。首先停機檢查設備，確定故障發生的位置和部位。檢查時應注意安全，確保設備電源已經切斷，防止發生意外事故。

(2)拆卸檢查。對故障部位進行拆卸檢查，例如軸承、齒輪、氣缸、活塞等。檢查時應注意清潔，避免灰塵和雜質進入設備內部。

(3)更換部件。根據檢查結果確定需要更換的部件，并按照廠家要求進行更換，確保更換的部件符合設備要求。

(4)調試設備。在更換完畢后，對設備進行調試和檢測，確保設備運行正常，不再出現異常噪音和溫度升高等故障。

(5)加強設備維護。加強設備的保養和維護，包括定期更換潤滑油和濾芯，檢查和維護電氣部件，加強設備清潔等，以提高設備的可靠性和運行效率。

通過以上處理方法的實施，天然氣壓縮機的故障得到了及時有效的解決，并加強了設備的維護和保養，確保設備運行的安全和穩定。

5 結論

天然氣壓縮機是天然氣輸送系統中的重要設備之一，其正常運行對輸送系統的穩定性和可靠性具有重要的影響。本文通過分析壓縮機的故障原因和解決方法，總結出以下幾點：(1)壓縮機故障的原因比較復雜，包括電源故障、電機故障、控制系統故障等，需要逐一排查并解決；(2)壓縮機噪音過大可能是由于壓縮機內部的部件損壞、過度磨損或安裝不當等原因引起，需要檢查并排除；(3)壓縮機漏氣可能是由于密封件損壞、管道連接松動等原因引起，需要及時更換或修復；(4)加強壓縮機日常維護和檢修是保證其正常運行的關鍵，包括定期清洗和更換過濾器、潤滑油等，定期檢查壓縮機內部的部件和管道連接，以及檢查控制系統是否正常等。

總之，對天然氣壓縮機的故障處理和日常維護，必須充分重視，采取有效措施確保其正常運行，為天然氣輸送系統的穩定運行提供堅實保障。