王后生

（勝利油田油氣集輸總廠，山東 東營 257000）

1 引言

勝利油田孤島壓氣站兩臺RDS天然氣壓縮機(jī)組，是2011年投產(chǎn)的新機(jī)組，設(shè)計排量單臺23.5萬方/天，最小輸氣量16萬方/天左右，主要功能是將勝利油田黃河以北的油田伴生氣升壓外輸，同時為伴生氣凈化裝置配套。投產(chǎn)初期，機(jī)組外輸排量符合油田生產(chǎn)實(shí)際，但近幾年，隨著油田改革的進(jìn)一步深入，天然氣應(yīng)用市場的進(jìn)一步開拓，進(jìn)入孤島壓氣站的油田伴生氣量逐年減少，冬季伴生氣量一度低于3萬方/天，雖經(jīng)對機(jī)組工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，但每天依然要回流8～10萬方/天左右外輸氣，才能維持機(jī)組的正常運(yùn)行，機(jī)組的運(yùn)行效率大幅降低，每年因?yàn)榇蚧亓骼速M(fèi)大量電能。壓縮機(jī)組為壓氣站大系統(tǒng)配套，雖有配套氣量的要求，但機(jī)組自身的節(jié)能前景廣闊。經(jīng)多方論證，我們認(rèn)為，可以將機(jī)組原有的一段手動余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行升級節(jié)能改造，改為可變余隙自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，余隙氣缸調(diào)節(jié)范圍為60%～100%[1]。

2 余隙調(diào)節(jié)裝置的控制選擇

國內(nèi)有能力對天然氣壓縮機(jī)組進(jìn)行余隙改造的廠家不多，流行的控制方式為液壓系統(tǒng)控制，在現(xiàn)場設(shè)置一套液壓裝置，通過液壓泵和控制器配合，可以實(shí)現(xiàn)對余隙氣缸的連續(xù)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。液壓控制的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，控制穩(wěn)定；缺點(diǎn)是現(xiàn)場設(shè)置液壓站，液壓管路多，泄露點(diǎn)多，機(jī)組檢維修時有影響[2]。所以，我們經(jīng)過考察、論證，認(rèn)為將液壓控制改為電動控制不失為一種簡單有效的控制方式，現(xiàn)場裝置簡單，穩(wěn)定性好，不需要過多的特殊設(shè)置，便于維護(hù)。

3 改造后的調(diào)試

現(xiàn)場的改造工作比較順利，機(jī)組的兩個一段氣缸、一個二段氣缸，分別更換了電動余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過現(xiàn)場PLC控制柜控制，并與壓縮機(jī)原DCS系統(tǒng)連接。經(jīng)過現(xiàn)場安裝、工藝、儀表確認(rèn)，由余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)廠家出具試車規(guī)程，按照操作規(guī)程對機(jī)組進(jìn)行調(diào)試。我們按照余隙氣缸的控制開度大小，來確定余隙氣缸量的大?。河嘞犊刂崎_度為100%時，余隙氣缸量為0%，余隙控制開度為90%時，余隙氣缸量為10%，以此類推。我們分別將一段氣缸余隙控制開度為 100%、97%、95%、90%，60%～90%之間按照5%的間隔；相對應(yīng)的，二段氣缸余隙控制開度100%、100%、100%、95%，當(dāng)一段氣缸余隙控制開度小于90%時，二段氣缸余隙控制開度始終保持90%。試運(yùn)過程中，我們主要記錄了進(jìn)出口壓力、進(jìn)出口溫度、機(jī)組排氣量、機(jī)組振動、電機(jī)電壓、電機(jī)電流、耗電量等參數(shù)。

RDS 1#機(jī)余隙調(diào)節(jié)參數(shù)對照表

4 節(jié)能效果與系統(tǒng)存在的問題

根據(jù)調(diào)試結(jié)果，我們得出，該電動余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)，節(jié)能效果良好，氣量和機(jī)組電流都對應(yīng)下降，而其他參數(shù)變化不大，滿足了機(jī)組運(yùn)行的條件，也滿足了其他裝置配套氣量的需求[3]。與改造設(shè)想基本吻合，與上一年同期運(yùn)行相比，日節(jié)電達(dá)1200Kwh以上。如果按照余隙控制最大開度60%運(yùn)行，節(jié)能效果更大。但由于機(jī)組下游為天然氣凈化裝置，同時考慮到季節(jié)氣量問題，為滿足下游天然氣凈化裝置的需要，壓縮機(jī)組余隙控制開度控制在80%以上運(yùn)行較為合理，這也使得余隙調(diào)節(jié)節(jié)能系統(tǒng)無法最大限度地發(fā)揮其效能。到了冬季氣量較低時，我們將摸索余隙低開度運(yùn)行和凈化裝置的優(yōu)化，以最大限度地降低機(jī)組能耗。

5 結(jié)論

①往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)組余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有利于調(diào)節(jié)機(jī)組的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的節(jié)能。

②電驅(qū)動余隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在生產(chǎn)現(xiàn)場能夠滿足生產(chǎn)安全級工藝需要。

③機(jī)組節(jié)能能力與生產(chǎn)實(shí)際要相適應(yīng)，在滿足整體系統(tǒng)安全運(yùn)行的情況下，最大限度地降低機(jī)組能耗，將是今后一段時間站庫管理的重點(diǎn)。