天然氣壓縮機全面故障管理的有效措施及流程分析

王宏力 雷景皓 戴翔

摘 要：本文首先分析全面故障管理的重要內容，并探討天然氣壓縮機全面故障管理的有效措施，最后論述天然氣壓縮機全面故障管理的流程，希望能為提高天然氣壓縮機全面故障管理質量貢獻一份綿薄之力。

關鍵詞：天然氣壓縮機；全面故障管理；方法

一、全面故障管理的主要內容

全面故障管理主要指的是實時分析、監(jiān)督與研究天然氣壓縮機在運行環(huán)節(jié)各種故障發(fā)生的部位、頻率、時間以及程度，且能夠結合上述因素來提出相應的應對措施的管理行為。根據全面故障管理的含義可知，其不單單要對單個設備故障進行分析，還需要全面分析和檢測全部使用的設備運行狀況，找出薄弱環(huán)節(jié)，在根本上避免故障的出現。對天然氣壓縮機實施全面故障管理的作用主要由如下幾點：第一，能夠保證壓縮機的正常運行。由于管理不到位或設備分散，沒有嚴格檢修等問題都會導致無法及時處理故障，采取全面故障管理方法則能夠對各種問題起到有效的防止作用，提高整體機組的連續(xù)運行效果。第二，與日益擴大的機組規(guī)模與型號選擇的增多需求相符。近年來，天然氣壓縮機組規(guī)模不斷擴大，并比較分散，所以無法進行集中管理。如若采用分體式的壓縮機，其排量大、轉速高，發(fā)生故障的幾率也會隨之增多，相應的處理難度也會變大。所以通過統(tǒng)一分析分散、凌亂的機組信息能夠給后續(xù)管理提供可靠的依據。第三，實施全面故障管理能夠減小運行維護成本，提高壓縮機的運行效率。

二、天然氣壓縮機全面故障管理的有效措施

（一）單一故障分析

對于單臺壓縮機故障問題，可以采取信息記錄的方法來有效記錄下故障發(fā)生部位、頻率以及具體表現。如若無法準確分析故障原因時，則能夠采取 FTA 分析法、分布分析法來實施進一步分析，對組件、潤滑以及泄露問題進行重點排查。

（二）分類故障分析

在進行天然氣壓縮機全面故障管理過程中，一項關鍵內容就是分類故障，其主要是由故障原因、類型以及位置等多方面著手進行分析。故障類型主要指的是故障事件中零部件失效性質。劃分機組主要有儀控系統(tǒng)和機械部件，進一步細分機械部件，根據天然氣含硫的特征來分析其潤滑、泄露以及腐蝕方面的因素。第一，故障原因。導致壓縮機出現故障的原因較多，層次也有深有淺，具體可以概括為運行、安裝、選型、維護、制造以及操作等方面內容。除去上述因素，管理不到位，如技術不過關、管理方法不當等也會導致故障的出現。第二，專項分析。對于各個階段所使用到的相應類型壓縮機情況進行收集，并實施專項分析，最后獲得結果為：通過長時間的跟蹤與分析，能夠給新增機組選型與使用提供各項技術支持。

（三）指標評價分析

實施天然氣壓縮機全面故障管理的一個重要目的在于將故障發(fā)生幾率降低，延長設備的使用壽命，盡可能提升機組的運行穩(wěn)定與可靠性，減少其對生產的影響。所以就要求運用到部分量化指標來對故障管理的效果進行評價。

三、天然氣壓縮機全面故障管理的流程

（一）全面收集天然氣壓縮機的基本信息與故障信息

在實施全面故障管理過程中，第一，需要全面收集有關信息，如壓縮機的基礎信息與故障信息等，以便于掌握壓縮機的故障具體情況。其中基礎信息主要包括天然氣壓縮機生產廠家、機組型號、使用時間、進氣與排氣壓力等信息，進而給后續(xù)實施全面故障管理打下基礎。不僅如此，還需將天然氣壓縮機的故障信息進行有效收集，其中該類信息包括了發(fā)生故障類型、位置、表現、現象以及原因等內容，并且還需要收集天然氣壓縮機運行時間，及其過往出現過的故障次數等信息，掌握以往處理故障所采取的措施，有無部件被更換，實際更換部件的生產廠家以及具體費用等。通過全面收集天然氣壓縮機的基本信息與故障信息能夠有助于人們更好的掌握天然氣壓縮機的一些基礎技術情況以及運行情況，從而讓其可以基于此來更好的預測天然氣壓縮機組的應用發(fā)展趨勢。

（二）分析天然氣壓縮機故障

在進行天然氣壓縮機全面故障管理過程中，一個較為重要與關鍵的內容就是分析天然氣壓縮機故障。在具體分析環(huán)節(jié)，需要好傳統(tǒng)的單一故障分析和分類故障分析，并進行指標評價。

（三）天然氣壓縮機故障處理和跟蹤

降低天然氣壓縮機故障發(fā)生幾率是實施天然氣壓縮機全面故障管理的重要目的，所以，對其故障進行分析完畢后，需要做好故障處理工作，結合上述步驟所得結果來實施總結與歸納，將較為典型的天然氣壓縮機故障進行總結，且針對某一發(fā)生頻率較高的故障類型來制定針對性的應對方案，切實降低故障發(fā)生幾率。其中制定專項方案重點是對于發(fā)生頻率較高的故障類型，如，氣閥部位的故障與儀控系統(tǒng)故障等便能夠對其制定專項方案，降低故障發(fā)生幾率，提高整體天然氣壓縮機的安全與穩(wěn)定。除此之外，還需要定期跟蹤與監(jiān)測天然氣壓縮機故障的解決方案和措施，保證實際采取的方案切實有效。

四、案例分析

A公司在生產過程中使用了200多臺壓縮機，從2014年以來總共出現1500余次故障，經過全面故障管理大大減少了故障發(fā)生幾率。

（一）收集信息

經過調查研究可知，此公司主要采用功率約200KW的壓縮機，通常都是采取電驅動的方式。而且此公司新增80臺壓縮機，新增比例超10%，而這亦是引起機組故障頻繁出現的重要原因。掌握機組運行情況后，實施壓縮機的安全使用評價，特別是要重視研究新增機組。全面收集公司已有與新增壓縮機的故障數據，為相關技術人員提供可靠的數據參考。

（二）分析故障

通過調查發(fā)現，由2014年至今，此公司通過匯總壓縮機故障原因發(fā)現，具有較大比重的要數儀控、氣閥以及混合閥系統(tǒng)，所以在預防故障工作中上述部位都成為了重點控制對象，且出具專項管理方案。經過全面故障管理后發(fā)現，氣閥與混合閥的故障發(fā)生機率大大降低，且斷裂以及老化等故障發(fā)生次數也大幅減少。

（三）專項分析

經過專項分析可知，相對比已有機組而言，新增機組故障發(fā)生率較高，消除掉試車環(huán)節(jié)的漏洞后，故障發(fā)生率由最初的2.25次/臺下降到次年的1.2次/臺。不僅如此，通過總結幾類較具代表性的機組故障發(fā)現，美國 DPC 機組以及國產 ZTY 機組故障頻率均有所上升。

（四）故障處理

經過分析故障原因可知，在進行故障管理過程中仍存在諸多不足，如，缺乏相對應的技術方式以及管理模式來進行跟進，需要加大投入技術力度，切實降低故障發(fā)生機率。經過長期實踐，該公司評價指標開始好轉，故障發(fā)生率開始降低，為公司創(chuàng)造了更大的經濟效益。

五、結束語

總而言之，對天然氣壓縮機實施全面故障管理有著極為積極的現實意義，相關部門以及工作人員需要能夠正確掌握其管理措施以及具體流程，切實發(fā)揮全面故障管理的作用。

參考文獻：

[1] 魏存祥， 胥勛才， 駱敏珠，等. 往復式天然氣壓縮機故障診斷方法[J]. 天然氣技術與經濟， 2009（5）：46-47.

[2] 聶煥煥. 天然氣壓縮機智能故障診斷系統(tǒng)研發(fā)[D]. 廣東海洋大學， 2015.

[3] 李國新， 蘇敏. 天然氣壓縮機常見故障與處理措施[J]. 石化技術， 2017， 24（8）：257-257.