張純龍（大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司）

北I-1油氣處理廠共有4臺壓縮機(jī)組，每臺壓縮機(jī)共用44個氣閥，4臺壓縮機(jī)共有氣閥176個。為便于做好氣閥的測溫、測振及更換記錄，對氣閥進(jìn)行閥位編號，其中A代表進(jìn)氣閥，B代表排氣閥。

1 氣閥能耗對比及運(yùn)行現(xiàn)狀分析

1.1 近三年氣閥運(yùn)行現(xiàn)狀及能耗對比

根據(jù)《JGD/4-3型往復(fù)式壓縮機(jī)操作手冊》及《多級組維修保養(yǎng)制度》要求，北I-1油氣處理廠每年對壓縮機(jī)進(jìn)行定期不同級別修保。維修保養(yǎng)以“養(yǎng)修并重，預(yù)防為主”的原則，做到定期保養(yǎng)、強(qiáng)制進(jìn)行。根據(jù)對近3年壓縮機(jī)修保內(nèi)容的對比，氣閥是壓縮機(jī)組最容易損壞部件之一。2014—2016年氣閥更換數(shù)量逐年遞增，2014年更換氣閥23件，2015年更換氣閥30件，2016年更換氣閥43件。通過長期跟蹤記錄，得出以下結(jié)論：

1）隨著設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時間的持續(xù)，氣閥損壞、更換數(shù)量有逐年遞增的趨勢。

2）從總體趨勢看，同級排氣閥更換數(shù)量明顯多于進(jìn)氣閥，同時根據(jù)對現(xiàn)場氣閥的檢查情況看，多數(shù)進(jìn)氣閥的更換并不是因其損壞，而是由于使氣閥用時間長，修保期限到所更換。

3）根據(jù)《多級組維修保養(yǎng)制度》及《氣閥維修更換統(tǒng)計表》統(tǒng)計，各臺壓縮機(jī)一、二、三級氣缸正下方兩組排氣閥，更換損壞數(shù)量要明顯多于其它位置。

4）據(jù)統(tǒng)計氣閥從更換時間上，夏季氣閥明顯多于冬季。

5）通過拆解損壞氣閥，發(fā)現(xiàn)氣閥各部件中損壞最多的是柱彈簧及閥片。

6）機(jī)組的耗電量是機(jī)組耗能情況的主要體現(xiàn)。根據(jù)2014—2016年氣閥損壞情況及機(jī)組耗能情況統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在有氣閥損壞的機(jī)組運(yùn)行期間，機(jī)組能耗明顯上升，電量值較正常機(jī)組高。

1.2 運(yùn)行現(xiàn)狀分析

通過常年對JGD/4-3型往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥的維修、保養(yǎng)與跟蹤記錄，在大量數(shù)據(jù)證實下，得出以下結(jié)論：

1）隨著設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時間的持續(xù)，氣閥在一個修保周期內(nèi)，運(yùn)行時間也持續(xù)延長，氣閥受到機(jī)械磨損、氣流脈動等因素的影響壽命逐漸降低，但由于同級壓縮進(jìn)氣溫度低、壓力低，排氣溫度高、壓力高導(dǎo)致在其它工況相同情況下，同一氣缸內(nèi)的排氣閥受損程度更高，更加容易損壞，進(jìn)氣閥壽命要明顯長于排氣閥壽命。

2）在各級氣缸中，由于重力沉降作用，在氣缸內(nèi)的有限雜質(zhì)（積碳、破損閥片等）多數(shù)掉落到中間下方，也就是通過正下方排氣閥排出，因此正下方排氣閥的受損程度更高，概率更大。同時由于少數(shù)雜質(zhì)的存在正下方氣閥溫度要普遍高于其它排氣閥3～5℃，導(dǎo)致正下方氣閥損壞的更多。

3）夏季氣溫高，來氣量在28 000～30 000 m3/h，冬季溫度低，來氣量在24 000～26 000 m3/h，導(dǎo)致每臺壓縮機(jī)出口壓力夏天在3.3～3.5 MPa，冬天在2.8～3.2 MPa，進(jìn)而導(dǎo)致夏季氣閥受壓力較高影響，更容易損壞。

4）在一個完整氣閥中柱彈簧在活塞作用下通過氣體壓力在不停的做伸縮動作，推動閥片做開啟、關(guān)閉。由于一個氣閥中只有柱彈簧和閥片是活動部件，因此柱彈簧、閥片壽命更短。

5）氣閥屬于單流閥。氣閥內(nèi)部構(gòu)造損壞后，氣閥開度發(fā)生明顯變化，開關(guān)不到位會造成氣閥竄氣，進(jìn)而導(dǎo)致氣閥的憋氣，現(xiàn)象體現(xiàn)在出口壓力升高，最終影響機(jī)組的整體能耗，電量值即隨之升高[1-3]。

2 JGD/4-3型往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥保養(yǎng)及維修對策

因此基于對JGD/4-3型往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥運(yùn)行現(xiàn)狀的分析與研究及時調(diào)整氣閥修保周期及維修側(cè)重點：

1）在日常巡回檢查中，運(yùn)用氣閥測溫法，從橫向上對比機(jī)組之間同位置氣閥溫度、振動差異，在縱向上對比單體機(jī)組同級氣閥溫度、振動差異，發(fā)現(xiàn)參數(shù)偏離及時查找原因。

2）在壓縮機(jī)各級修保過程中重點檢查排氣閥，尤其是B3、B6排氣閥，同時在一個完整修保期內(nèi)沒有更換過的B3、B6排氣閥，將其更換。

3）根據(jù)以往經(jīng)驗，更換下來的進(jìn)、排氣閥并無全部損壞，因此對氣閥進(jìn)行修舊利廢，更換易損件、疲勞件如柱彈簧、閥片等。同時由于原閥片雖能耐高溫，但長期震動下，極易造成破損，因此我們將原耐高溫材質(zhì)閥片更換成聚醚醚酮材質(zhì)閥片，即解決耐高溫問題，還具有很好的耐震性，保障了閥片的使用壽命[4-5]。

3 結(jié)論

通過采取以上措施，2017年氣閥損壞數(shù)量減少，機(jī)組能耗降低明顯，單臺壓縮機(jī)組能耗下降約67 kW/h，4臺機(jī)組節(jié)約268 kW/h，年節(jié)約費(fèi)用約136.68萬元。北I-1油氣處理廠整體能耗同比2016年1—9月份能耗下降67 kW/h，能耗降低5.3%。

在對JGD/4-3型往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥運(yùn)行狀況的對比及分析中，一方面可對以往氣閥更換數(shù)量做以統(tǒng)計，建立氣閥使用臺賬；另一方面對易損壞氣閥點作為重點檢查內(nèi)容，避免因氣閥損壞，造成不必要的停機(jī)，做到發(fā)現(xiàn)問題及時處理，同時通過氣閥修的舊降低每年因大量更換氣閥的維修成本，在避免因氣閥造成停機(jī)的同時，降低機(jī)組能耗，研究成果即適用于JGD/4-3型往復(fù)式壓縮機(jī)，同樣適用于采用同類型的各中往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)組[6]。