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項目,壓氣站設計規(guī)模(標準狀態(tài))60×108m3/a,增壓采用電驅離心壓縮機組。離心壓縮機作為壓氣站的核心設備,無論是在生產(chǎn)上,還是從設備投資方面,都具有舉足輕重的作用。離心壓縮機組現(xiàn)場調試能否順利完成是制約管道投產(chǎn)的關鍵因素。本文就對某長輸管道壓氣站壓縮機組的主要參數(shù)進行介紹,并對壓縮機組現(xiàn)場調試過程中出現(xiàn)的主要問題加以羅列。根據(jù)機組特點及現(xiàn)場實際情況,對問題產(chǎn)生的原因分析,并提出了具體解決措施。這些措施進一步保證壓縮機組的安全、平穩(wěn)運行,能夠為類似大型離心壓縮機組現(xiàn)場調試提供了指導。
關鍵詞:長輸管道;離心壓縮機;調試
1壓縮機主要參數(shù)
壓縮機組采用的是國產(chǎn)電驅、變頻調速離心壓縮機,具體配置為低速電機+增速齒輪箱+離心壓縮機。壓縮機組3用1備,共4臺。
2調試過程中出現(xiàn)的問題及解決措施
2.1C、D機組主電機振動超標
在電機單機試運時,C、D機組主電機在空載運行時軸相對振動值超過40μm,與A、B機組相比,C、D機組軸相對振動值過大,無法進行后續(xù)測試。
2.1.1振動限值分析
合同中要求電機振動現(xiàn)值嚴格按照IEC標準和NEMA標準執(zhí)行,但沒有對電機振動限值做出明確要求。根據(jù)電機參數(shù),不同標準的振動限值確定如下:1)NEMAMG1-2009(R2010)主電機軸承座振動限值應≤48.26μm;主電機最大軸相對振動限值應≤38.1μm。2)IEC60034-14主電機軸承座振動限值應≤37μm;主電機最大軸相對振動限值應≤65μm。根據(jù)合同要求,按照從嚴原則執(zhí)行,確定主電機振動限值為:最大軸相對振動值≤38.1μm,主電機軸承座振動限值≤37μm。由此進一步證實,C、D機組振動超標,應進行整改。
2.1.2原因分析
對主電機軸承部分進行了解體檢查,分析認為產(chǎn)生振動的原因為主電機浮動密封環(huán)與主軸有碰磨,主電機軸頸出現(xiàn)點蝕,測振探頭屏蔽處理不到位。
2.1.3應對措施
針對可能的原因,現(xiàn)場采取了以下措施:1)更換浮動密封環(huán)并重新研磨。2)電機主軸現(xiàn)場打磨。3)現(xiàn)場對測振探頭電纜線進行了處理,對屏蔽結構不好的重新做了屏蔽處理。對接地線虛接的進行了加固。通過采取以上整改措施,C、D機組主電機最大軸相對振動值降低到38.1μm以下,達到了驗收標準。
2.2防喘振閥流通能力不足
2.2.1主要問題
現(xiàn)場性能試驗時,當壓縮機流量接近阻塞點時,防喘振閥及配套管線振動劇烈,且防喘振閥全開時,壓縮機依然無法運行到阻塞點,造成壓縮機現(xiàn)場性能試驗無法正常進行。同時,當一臺機組正常運行,另一臺通過防喘振閥熱備時,防喘振閥及配套管線振動明顯。
2.2.2原因分析
現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)該問題后,對閥門計算書進行了校核,發(fā)現(xiàn)閥門設計選型時,僅考慮了機組正常運行工況,沒有考慮機組的測試工況。因此,在進行機組測試及熱備時,由于通過防喘振閥的流量太大,流速過高,對管線沖擊較大,導致防喘振閥后管道振動頻率達到120Hz。
2.2.3應對措施
針對該問題,結合現(xiàn)場實際情況,采取了以下1)利用機組切換的間隙,更換流通能力大的防喘振閥閥芯。同時,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行。2)將機組備用方式由熱備改為冷備。3)在防喘振閥底部增設支墩。4)對防喘振閥連接管線進行適當加固。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油沖洗時間過長
2.3.1主要問題
壓縮機組潤滑油系統(tǒng)施工階段,難免會有金屬屑、砂粒等雜質進入潤滑油系統(tǒng),為保證壓縮機組運行的安全、穩(wěn)定、可靠,在設備運行前,油沖洗是必不可少的流程。A機組進行油沖洗時,發(fā)現(xiàn)沖洗時間大大超出了同類機組所用的時間。同時潤滑油中顆粒含量一直超標,直接影響了整個壓氣站的投產(chǎn)進度。
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排入了潤滑油箱,導致油品一直不合格。發(fā)現(xiàn)該問題后,后續(xù)機組油沖洗時,重新安裝了潤滑油回油管線出口的過濾網(wǎng),并定期對雜質進行清理,大大縮短了油沖洗的時間。保證了壓氣站的投產(chǎn)時間。
2.4一級密封泄漏氣無壓力和流量
A機組運行時,在站控室發(fā)現(xiàn),干氣密封一級密封泄漏氣無壓力和流量顯示?,F(xiàn)場對密封氣供氣管路、控制盤等進行了全面檢查,未發(fā)現(xiàn)異常。在對壓縮機本體法蘭進行檢查時,發(fā)現(xiàn)圖3中對應的C口蓋法蘭密封不嚴,存在泄漏。螺栓擰緊之后,一級密封泄漏氣流量和壓力正常,該問題得到解決。
2.5增速齒輪箱振動值過高
壓縮機在停機時降速至283r/min時,齒輪箱振動出現(xiàn)高報警。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),停車過程中,在低轉速時壓縮機端和電機端的降速有降速差,壓縮機端由于慣性及負載原因降速與電機端不呈線性比例,導致變頻器系統(tǒng)的降速參數(shù)與壓縮機不匹配,系統(tǒng)發(fā)出了報警信號。通過組織壓縮機、電機和變頻器供貨商進行協(xié)商,對報警設定值進行了調整,該問題得到了順利解決。
2.6孔板流量計顯示不準
A機組進行性能測試過程中,當調節(jié)流量時,壓縮機入口孔板流量計示數(shù)一直不穩(wěn)定,而且跳動幅度很大,無法正常計數(shù)。經(jīng)現(xiàn)場分析,認為孔板本身質量有問題,對孔板進行了更換,問題得到解決。
3.結語
分別從主電機振動超標、防喘振閥流通能力不足、油沖洗時間過長、干氣密封一級密封泄漏氣無壓力和流量、齒輪箱振動高報警以及孔板流量計顯示不準等6個方面,分析了壓縮機組現(xiàn)場調試過程中出現(xiàn)問題的主要原因,通過采取相應措施,保證了機組的安全、平穩(wěn)運行??蔀楝F(xiàn)場調試起到指導作用。
參考文獻:
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