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(yuǎn)A6井壓縮機(jī)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(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)動力缸、壓縮缸排氣溫度高,機(jī)組負(fù)荷增加等異?,F(xiàn)象。通過現(xiàn)場排查結(jié)合理論計(jì)算進(jìn)行故障分析,采取相應(yīng)處理措施并取得良好效果。
天然氣壓縮機(jī)組;排氣溫度;故障分析
10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.36
某作業(yè)區(qū)遠(yuǎn)A6井增壓站,主要擔(dān)負(fù)遠(yuǎn)A001-H1井排水采氣任務(wù)。1992年建設(shè)投產(chǎn),站內(nèi)擁有2臺DPC360整體式天然氣壓縮機(jī)組,該機(jī)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(chǎn)模式。2017年5月開始出現(xiàn)機(jī)組排氣溫度高現(xiàn)象,1#機(jī)組動力缸排溫接近400℃報(bào)警值,二級排氣溫度達(dá)到157℃。2臺機(jī)組運(yùn)行參數(shù)見表1。
(1)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí),壓縮缸壓比一般≤3.5,兩級壓比差一般≤0.5;遠(yuǎn)A6井1#機(jī)組一級壓比為3.91>3.5,數(shù)值偏高;二級壓比3.06,兩級壓比差為0.85>0.5。
(2)整體式機(jī)組壓縮缸排氣溫度一般≤150℃,1#機(jī)組二級排氣溫度為157℃,排溫偏高;根據(jù)公式1.26,計(jì)算得出二級進(jìn)氣溫度為62.7℃;原料氣冷卻后下一級進(jìn)氣溫度一般≤50℃,而實(shí)際二級進(jìn)氣溫度為62.7℃>50℃,說明空冷器冷卻效果差導(dǎo)致散熱不良。
(3)二級排氣閥故障或二級活塞環(huán)竄氣,引起二級壓縮缸內(nèi)高溫氣體重復(fù)壓縮,導(dǎo)致二級排氣溫度升高;根據(jù)壓縮機(jī)工況軟件(圖1)計(jì)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(jì)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(shí)際排溫140℃,二級實(shí)際排溫157℃,均超出正常值20℃左右;檢查氣閥未發(fā)現(xiàn)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(fù)荷率82%的情況下,動力缸排溫達(dá)到390℃,排氣溫度偏高。綜合分析機(jī)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(jì)失效,無自動排污閥裝置,若手動排污不及時(shí),原料氣帶液進(jìn)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(jī)組散熱器翅片管灰塵蚊蟲集聚過多,翅管翅片保養(yǎng)不當(dāng)已經(jīng)嚴(yán)重變形。
(7)機(jī)組最近一次較大維護(hù)保養(yǎng)總結(jié)無動力活塞和壓縮活塞環(huán)槽寬度及深度尺寸等重要數(shù)據(jù),不利于故障分析和判斷。
(1)采用25 MPa車載移動壓縮機(jī)機(jī)對遠(yuǎn)A001-H1井排水采氣,恢復(fù)氣井產(chǎn)氣量,提升遠(yuǎn)A6井站增壓機(jī)組入口壓力。
圖1 工況軟件計(jì)算結(jié)果
表1 機(jī)組運(yùn)行參數(shù)表
(2)車載機(jī)在遠(yuǎn)A001-H1井氣舉作業(yè)期間,核實(shí)遠(yuǎn)A6井增壓機(jī)組動力活塞、壓縮活塞及活塞環(huán)等相關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)情況進(jìn)行更換,恢復(fù)機(jī)組性能。
(3)修復(fù)嚴(yán)重變形的空冷器翅片,并定期檢查/清理壓縮機(jī)組夾套和散熱器歧管積垢,恢復(fù)散熱功能。
(4)更換機(jī)組一二級分離器液位計(jì),加強(qiáng)巡檢,定時(shí)排污,避免液體進(jìn)入壓縮缸。
采取上述處理措施后,遠(yuǎn)A6井2臺增壓機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行,入口壓力達(dá)到12 MPa,排氣壓力達(dá)到14 MPa。說明重視機(jī)組各種參數(shù)的微妙變化,并加以詳細(xì)分析,才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處置機(jī)組運(yùn)行中存在的問題,保證機(jī)組安全運(yùn)行。
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〔編輯 李 波〕