天然氣壓縮機(jī)全面故障管理探討

陳軍　邢芳兵

摘 要：本文闡述了天然氣壓縮機(jī)全面故障管理的含義，指出了采用全面故障管理的必要性，詳細(xì)分析了天然氣壓縮機(jī)全面故障管理的合理步驟，并統(tǒng)計(jì)了全面故障管理實(shí)際應(yīng)用的情況，為科學(xué)有效的處理天然氣壓縮機(jī)故障，提高天然氣產(chǎn)量提供參考。

關(guān)鍵詞：天然氣壓縮機(jī) 全面故障管理 分析

0引言

天然氣作為一種綠色能源，在人們的生活中發(fā)揮著重要的作用，天然氣的運(yùn)輸及儲(chǔ)存過程中需要利用壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，壓縮機(jī)的性能直接關(guān)系到天然氣壓縮的安全性和有效性，因此，如何快速大批量處理天然氣壓縮機(jī)故障，提高天然氣產(chǎn)量及運(yùn)輸、存儲(chǔ)的安全性，是設(shè)備運(yùn)行管理的需要高度重視的問題，本文針對(duì)天然氣壓縮機(jī)的全面故障管理進(jìn)行分析。

1.全面故障管理的含義

全面故障管理是針對(duì)已發(fā)生故障實(shí)施的一系列技術(shù)管理行為。主要針對(duì)發(fā)生故障的部位、故障現(xiàn)象、破壞程度、故障發(fā)生時(shí)間、發(fā)生頻率及故障產(chǎn)生的原因等要素，進(jìn)行監(jiān)督、分析、研究，并采取相應(yīng)措施及控制。全面故障管理理論不僅要求對(duì)壓縮機(jī)故障進(jìn)行分析，找出故障產(chǎn)生的原因，制定合理的維修方案。而且要求對(duì)壓縮機(jī)的故障狀況及發(fā)展趨勢進(jìn)行剖析，發(fā)現(xiàn)故障管理的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而預(yù)防或減少壓縮機(jī)故障。

2.全面故障管理的意義

⑴在用壓縮機(jī)機(jī)型較多且分散，通過全面故障管理，發(fā)現(xiàn)同類故障問題各方面的差異，取長補(bǔ)短，提高壓縮機(jī)故障處理水平及機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。

⑵近年來壓縮機(jī)使用量逐漸增大，壓縮機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜化、轉(zhuǎn)速增高、排量增大，故障處理難度增大，機(jī)組技術(shù)信息散亂。全面故障管理可進(jìn)行統(tǒng)一分析，找出典型問題，制定針對(duì)性處理方案，生產(chǎn)中機(jī)組規(guī)模的不斷增加及選型的不斷變化。

⑶全面故障管理便于找出并解決機(jī)組型故障，降低故障頻率，提高機(jī)組 MTBF、提高生產(chǎn)效率，降低運(yùn)維成本。

3.壓縮機(jī)全面故障管理程序

經(jīng)過不斷的完善及整理，壓縮機(jī)全面故障管理總結(jié)為以下幾步進(jìn)行步驟：

3.1信息收集

⑴基本信息收集。基本信息主要記錄所屬單位、機(jī)組型號(hào)及相關(guān)技術(shù)參數(shù)、投產(chǎn)時(shí)間及生產(chǎn)廠家等信息。掌握機(jī)組基本技術(shù)特征。

⑵故障信息。對(duì)故障的詳細(xì)信息進(jìn)行記錄，主要包括故障發(fā)生部位、類型、特征、累積故障次數(shù)、累積運(yùn)行時(shí)間、處理措施、換件明細(xì)及維修費(fèi)用等方面信息。

3.2故障分析

⑴單一故障分析。分析機(jī)組具體故障部位的類型、原因、頻次、不同單位機(jī)組的差異及處理措施的合理性。主要通過故障信息記錄、FTA 分析法、PM分析法或分步分析法找出故障原因。

⑵分類故障分析。分類故障分析主要包括故障部位、故障類型、發(fā)生原因和專項(xiàng)故障分析等四個(gè)方面。

①故障類型。故障類型是指壓縮機(jī)出現(xiàn)某種故障時(shí)相關(guān)零部件的主要失效形式，如表1所示，主要分機(jī)械部件和儀控系統(tǒng)兩大故障類型。另外，還包括由天然氣含硫量引起的天然氣氣質(zhì)特性問題。

②故障原因。天然氣壓縮機(jī)故障一般是設(shè)計(jì)參數(shù)、制造精度、選型、操作規(guī)范性、維護(hù)方法、安裝調(diào)試和工況環(huán)境等幾個(gè)方面導(dǎo)致。應(yīng)根據(jù)不同的故障表現(xiàn)形式有針對(duì)性的查找。并長期跟蹤分析不同型號(hào)、廠家、投產(chǎn)時(shí)間機(jī)組的故障。

⑶指標(biāo)評(píng)價(jià)分析。指標(biāo)評(píng)價(jià)分析主要是通過對(duì)MTBF、單機(jī)故障頻率、單次故障換件費(fèi)用及對(duì)產(chǎn)量影響等指標(biāo)評(píng)鑒故障管理的效果。便于量化管理同類機(jī)組的平均運(yùn)行能力、天然氣產(chǎn)量及故障維修成本。

3.3故障處理

通過以上步驟可采取針對(duì)性解決措施處理已發(fā)生故障，對(duì)高頻率故障專項(xiàng)解決。高效率的處理故障，降低高頻故障，可靠保證天然氣壓縮機(jī)穩(wěn)定性。

3.4技術(shù)跟蹤。故障處理后，要對(duì)故障壓縮機(jī)定期跟蹤、監(jiān)測，驗(yàn)證處理方案的有效性，便于類似故障處理方案的不斷改進(jìn)。

4.方案應(yīng)用

全面故障方案應(yīng)用在了240 多臺(tái)壓縮機(jī)1700 多次故障管理中，有效降低了故障發(fā)生率，提高天然氣的產(chǎn)量。

4.1信息收集。在用240 多臺(tái)壓縮機(jī)功率200 k W左右，主要以電驅(qū)動(dòng)為主，新增機(jī)組占比 10% 左右。在了解了機(jī)組基本運(yùn)行情況下，收集老機(jī)型及新增機(jī)型故障數(shù)據(jù)信息。

4.2故障分析。對(duì)故障信息進(jìn)行匯總分析，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)氣閥、混合閥及儀控系統(tǒng)故障率占比較大，通過制定系統(tǒng)化專項(xiàng)故障管理方案明顯的降低儀控系統(tǒng)、氣閥、混合閥的故障發(fā)生率。

4.3 專項(xiàng)分析。專項(xiàng)分析得出新投入機(jī)型故障率較高。發(fā)現(xiàn)新機(jī)型在試車環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞，處理后故障發(fā)生率降低一半。同時(shí)發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)ZTY 機(jī)組故障頻率為1.69，美國 DPC 機(jī)組故障率為1.54。

4.4 故障處理。全面故障管理針對(duì)典型問題，制定對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施。如RTY500 分體機(jī)十字頭組件頻繁故障，經(jīng)過多次論證將中體改型后徹底消除故障；管理中還發(fā)現(xiàn)RTY400 分體機(jī)不適合采用橡膠聯(lián)軸器等問題。另外，對(duì)進(jìn)氣混合閥進(jìn)行性能對(duì)比試驗(yàn)，設(shè)計(jì)專用氣閥有效降低了故障發(fā)生率。發(fā)現(xiàn)影響儀表系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素，優(yōu)化線路設(shè)計(jì)，提高線路安全性能，遠(yuǎn)離干擾源。

5.結(jié)論

壓縮機(jī)全面故障管理工作的開展，有效的保證了壓縮機(jī)穩(wěn)定、高效運(yùn)行，平均MTBF提高22%，單機(jī)故障頻率下降19%，單機(jī)故障換件費(fèi)用降12%。提高了天然氣產(chǎn)量，為公司帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

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