簡析輸氣站壓縮機非驅動端振動高導致故障停機處理

王曉東

(中石油管道聯合有限公司西部蘭州輸氣分公司,甘肅蘭州　730096)

簡析輸氣站壓縮機非驅動端振動高導致故障停機處理

王曉東

(中石油管道聯合有限公司西部蘭州輸氣分公司,甘肅蘭州730096)

天然氣管道輸氣場站中燃壓機組是核心設備,它的安全運行,是下游用戶平穩用氣的有力保障。日常的維護及保養是確保機組有效、安全運行的前提,突發故障導致機組停機不但影響下游用氣,而且影響機組的安全運行,所以及時處理故障的方法則是保障機組運行的基礎。

燃壓機組故障原因故障排除

1　故障發生過程及現象

2013年6月27日，澀寧蘭輸氣管道河口輸氣站因故障停機，該站主要使用美國solar公司生產的金牛星60燃氣輪機和DRESSERRAND的CDP-416型離心式壓縮機。當時河口站為正輸流程，燃壓機組正常運行。12:05分UCP面板上出現AL 153 CPSR AFT YAXIS 和FN 438 CPSR AFT Y-AXIS VIB H I FN報警導致燃壓機組突然卸載停機，值班人員消除報警后立即重啟機組，過程中仍然出現此報警，起機失敗。發現UCP壓縮機振動界面上HPCAFT Y軸um數值顯示為72，超過高報停機值。再次復位，報警仍然存在，不能消除。值班人員依據報警指示，對燃壓機組進行了初步檢查，未發現其他異常情況，于是值班人員在燃氣輪機控制面板上對停機報警再次進行了確認和復位，報警仍然無法消除，不能正常起機。

圖1　振動模塊運行正常

圖2　壓縮機廠房接線盒前置放大器和浪涌保護器

圖3　UCP機柜浪涌保護器接線圖

河口站當天日輸氣量約350萬標方，由于澀寧蘭上游壓力持續上升，蘭州末站壓力不斷增高，為確保安全生產，河口站即刻開展故障處理。

2　故障處理過程

根據故障現象，由于河口站機組振動模塊曾出現過故障，所以維修人員首先懷疑振動模塊故障，但經檢查發現模塊綠燈亮，且運行正常，故排除(如圖1所示)。

此時，UCP面板上同時出現:MONITOR 4 CHANNEL 3 NOT OK AL 和MONITOR 3 CHANNEL 4 NOT OK AL 報警，這時UCP振動參數一覽表上顯示壓縮機為驅動端Y方向振動值和電壓均顯示0，根據以往維修經驗，探頭本身出現故障幾率太小，故排除;此刻維修人員初步斷定是從壓縮機接線箱至UCP機柜浪涌保護器、安全柵及振動模塊之間連接線松動或斷裂或者浪涌保護器、安全柵損壞，于是維修人員到壓縮機廠房打開振動探頭接線盒查看所有探頭連接線纜完好(如圖2、圖3、圖4所示)。對照73661-149480 ELEC TRICAL SCHEMATIC圖紙，測試VT702Y的VT和COM端電壓為-20.1V，OUTPUT和COM間電壓為-9.16V，判斷放大器正常。

測量SDZ214603S 4-5通道電壓為-20.0V也屬正常，目測浪涌保護器無損傷，判斷問題不在壓縮機廠房;回到站控室在UCP機柜內測試SDZ214603C 4-5間電壓為-20.14V，測得5-6反饋電壓為-9.20V也屬正常;測試安全柵ZS2146-3 1PA、3-PA間電壓為-20.14V，測得PA-2間電壓為-9.21V還是正常，再測試ZZ2146 MODULE 7-8間電壓仍為-20.18v左右，8-9間反饋電壓為-9.21V左右，符合正常電壓范圍。

這時維修人員很納悶，電壓正常則說明浪涌和安全柵本身沒有故障，可是為什么數據顯示卻是0？難道還是模塊的故障？可是查看振動模塊所有指示燈均顯示正常，難道是測量方法的原因？

到這時故障處理陷入僵局，詢問DRESSER-RAND技術工程師仍然確定探頭本身不會出現問題，估計是接線原因，也很可能是浪涌損壞等。于是維修人員開始重新測試，發現當萬用表表頭插入SDZ214603C的5-6、2-3時突然會出現報警，仍然是非驅動端震動

圖4　UCP機柜安全柵及振動模塊接線圖

············高，并且數據有波動，當表頭取出時，數據仍然是0，由此維修人員判斷可能是浪涌保護器問題，決定拆下SDZ214603C 檢查，在拆卸過程中發現通道6的接線松動，取下后看到通道6接線槽有明顯的破損，更換同型號浪涌保護器，按下確認、復位所有報警消除，14:20準備啟機。14:45機組成功帶載，正常輸氣且所有數據正常。至此，壓縮機非驅動端Y振動高故障處理完畢。

3　原因分析及事件教訓

3.1直接原因

經檢查換下的浪涌保護器，發現接線孔6破損致使接線松動是導致事件發生的直接原因。

3.2根本原因

(1)以前更換浪涌保護器操作不當，所使用工具不符合要求，導致接線孔破損。

(2)河口站機組2008年安裝后，已經累計運行5年，而且UCP機柜由于曾今出現斷電導致程序丟失問題，所以保持全年通電，又因UCP機柜沒有通風設備，各類設備長時間運行在較高的溫度中很容易失效。

3.3事件教訓

(1)在維修機組控制設施等比較精密設備時，務必按照相關規程小心、仔細作業， 選擇工具必須嚴格按照要求選擇，不能將就和使用不合格工器具。

(2)河口機組到目前運行時間已經超過5年，電氣設備設施極易老化、疲勞、失效，設備可靠性降低，河口站壓縮機非驅動端Y軸振動高導致停機給我們敲響了警鐘，這要求我們要提高危機意識，居安思危，不能麻痹大意，對場站和線路的各風險點加強監控和控制，使之處于受控和可控狀態，對各類隱患集中進行排查，治理，保證安全生產。

3.4糾正預防措施

(1)故障處理中主要對照ES圖紙查看安全柵、浪涌保護器等是否失效。所以在今后務必加大員工識圖的相關培訓。

(2)各類維護保養嚴格按照相關規程并選擇合適的工器具，保證不因工具不合適造成設備損壞，在今后的相關作業中所有員工積極參與，在學習的過程中做好監護。

(3)舉一反三，停機時，對機組其他浪涌保護器接線進行檢查，并給UCP機柜加裝通風風扇，使得各類元件運行在適宜環境中，提高其使用壽命，確保機組安全。

(4)建立激勵機制，鼓勵員工及時發現和報告隱患，對報告人進行適當地獎勵并納入到員工績效考核當中。

[1]江勇.陳娟.張寶強.焦如義.淺談我國主要天然氣長輸管線壓縮機使用情況[J].壓縮機技術,2009(06):61-63.

[2]翟繼哲.化工設備與機器檢修技術[M].北京:化學工業出版社, 2000.

[3]Operation & Maintenance Instructions Taurus 60 Gas Turbine-Drive Mechanical Drive Ling Qiu station.solar公司隨機資料.