楊 光,于耀宗
(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤南作業(yè)公司 天津301701)
壓縮機作為天然氣生產工藝流程中的一種常見設備,普遍應用于天然氣生產的各個環(huán)節(jié)[1]。往復壓縮機在海洋平臺上大多數用于天然氣的增壓和外輸,重要性較高,其振動控制是往復壓縮機選型設計中的重要問題[2]。壓縮機發(fā)生故障時主要表現(xiàn)為振動異常,其輸出與正常系統(tǒng)輸出相比,相同頻率內信號的能量會有較大的差別[3]。謝軍等[4]從闡述往復式天然氣壓縮機常見振動故障入手,對于往復式天然氣壓縮機振動故障診斷與分析進行了探析。楊俊等[5]通過有效提取往復式天然氣壓縮機在故障工作狀態(tài)下機械振動系統(tǒng)的非線性特征量,對振動信號的遞歸圖進行定量分析。筆者針對海上平臺天然氣壓縮機曲軸箱高振動故障現(xiàn)象,從振動傳感器換型的角度出發(fā),解決設備高振動的故障,保證設備穩(wěn)定運行,降低環(huán)境污染。
中海石油(中國)有限公司天津分公司渤南作業(yè)公司某油田總計3臺天然氣壓縮機,共有9塊振動傳感器,分別用于監(jiān)測天然氣壓縮機電機兩側軸承和曲軸箱振動值。機組運轉過程中,曲軸箱振動傳感器檢測值多次出現(xiàn)波動較大現(xiàn)象,波動值范圍在 2.7~5.7,mm/s,當超過關斷報警設定值 7.0,mm/s時,觸發(fā)機組關斷保護,但使用手持式 FLUKE牌振動檢測儀對曲軸箱進行監(jiān)測,振動值在 3.2~3.4,mm/s,振動值正常。
經過長期對運行數據的觀察,并與手持振動檢測儀數值及不同部位振動檢測數據的對比,原振動器在檢測振動數值超過 3.0,mm/s之后出現(xiàn)波動頻率較大,導致天然氣壓縮機報警停機,進而使透平發(fā)電機燃燒柴油,因此考慮對目前使用振動傳感器進行換型。
表1 兩種振動傳感器參數對比Tab.1 Contrast of parameters of two vibration sensors
2016年 1月 20日對天然氣壓縮機曲軸箱振動傳感器進行換型,換型后新型振動探頭運行平穩(wěn),顯示數值在3.4~3.5,mm/s,無跳變現(xiàn)象(見圖1)。
針對某平臺天然氣壓縮機振動傳感器研究和分析,通過傳感器換型方式,徹底解決天然氣壓縮機曲軸箱高振動故障。經過統(tǒng)計,每年可以降低天然氣壓縮機故障停機至少 12次,減少透平發(fā)電機燃燒 0號柴油共計約40,m3,降低碳排放量749.420,t。■
圖1 原天然氣壓縮機振動傳感器運行曲線圖(數值波動較大)Fig.1 Performance curve of the former gas compressor sensor(evident vibration)
[1]趙京艷,葛凱,褚晨耕,等. 國產天然氣壓縮機應用現(xiàn)狀及展望[J]. 天然氣工業(yè),2015(10):151-156.
[2]張海云,董曉雨,高鵬. 海洋平臺往復壓縮機組脈動和振動控制方法[J]. 壓縮機技術,2010(5):24-26.
[3]張紅兵,盧亞萍,侯欣欣. 壓縮機故障振動監(jiān)測技術研究[J]. 石油工程建設,2008(2):5-6,46,83.
[4]謝軍,陳殿. 往復式天然氣壓縮機振動故障診斷與分析[J]. 化工管理,2016(22):181.
[5]楊俊,周丙寅,張毅,等. 基于遞歸圖分析的壓縮機故障診斷方法研究[J]. 計算機與數字工程,2013(6):984-986.