離心壓縮機現場調試出現的問題及解決方法論述

景鵬 高超

摘要：某長輸管道是與頁巖氣田開發配套、解決頁巖氣外輸問題的重點項目，壓氣站設計規模（標準狀態）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。離心壓縮機組現場調試能否順利完成是制約管道投產的關鍵因素。本文就對某長輸管道壓氣站壓縮機組的主要參數進行介紹，并對壓縮機組現場調試過程中出現的主要問題加以羅列。根據機組特點及現場實際情況，對問題產生的原因分析，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、平穩運行，能夠為類似大型離心壓縮機組現場調試提供了指導。

關鍵詞：長輸管道；離心壓縮機；調試

1壓縮機主要參數

壓縮機組采用的是國產電驅、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，無法進行后續測試。

2.1.1振動限值分析

合同中要求電機振動現值嚴格按照IEC標準和NEMA標準執行，但沒有對電機振動限值做出明確要求。根據電機參數，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。根據合同要求，按照從嚴原則執行，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，分析認為產生振動的原因為主電機浮動密封環與主軸有碰磨，主電機軸頸出現點蝕，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，現場采取了以下措施：1）更換浮動密封環并重新研磨。2）電機主軸現場打磨。3）現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

現場發現該問題后，對閥門計算書進行了校核，發現閥門設計選型時，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。

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施工階段，難免會有金屬屑、砂粒等雜質進入潤滑油系統，為保證壓縮機組運行的安全、穩定、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，發現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進度。

2.3.2原因分析及解決措施

經檢查發現在油沖洗初期，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。發現該問題后，后續機組油沖洗時，重新安裝了潤滑油回油管線出口的過濾網，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，在站控室發現，干氣密封一級密封泄漏氣無壓力和流量顯示。現場對密封氣供氣管路、控制盤等進行了全面檢查，未發現異常。在對壓縮機本體法蘭進行檢查時，發現圖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，齒輪箱振動出現高報警。經分析發現，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，導致變頻器系統的降速參數與壓縮機不匹配，系統發出了報警信號。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，當調節流量時，壓縮機入口孔板流量計示數一直不穩定，而且跳動幅度很大，無法正常計數。經現場分析，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，分析了壓縮機組現場調試過程中出現問題的主要原因，通過采取相應措施，保證了機組的安全、平穩運行。可為現場調試起到指導作用。

參考文獻：

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