陳學焰
(中石化北海液化天然氣有限責任公司,廣西 北海 536000)
天然氣長輸管道需要在沿線設置壓氣站,通過壓縮機多級壓縮,實現天然氣長距離輸送。某壓氣站新建4套壓縮機組是長輸管道輸送的“心臟”,每套壓縮機組的設計輸量為15億方/年,該壓氣站壓縮機組及配套系統全部國產,由離心式壓縮機、變頻器、電機、干氣密封系統、儀表風系統、循環水系統等組成,整個機組采用潤滑聯合油站供油。2017年,在施工安裝調試過程中,對出現的問題進行了分析及解決,為后續國產壓縮機用戶、施工單位、制造商提供借鑒。
壓縮機施工安裝調試的主要控制節點有:壓縮機找正、軸對中及機組對中、油管路油運、電氣儀表單校及聯校、單機試車等。
在壓縮機組油系統管路及干氣密封系統上安裝壓力表閥門、管接頭及變徑短管配件中,存在螺紋不匹配無法安裝及密封不嚴問題,造成建設單位、監理單位、施工單位、廠商不斷協調配件重新加工或重新采購,影響后續工序和質量。建議國產廠商提高配件精度,統一配件規格,實現標準化。
壓縮機組對潤滑油品質要求高,壓縮機和潤滑油管路施工中,難免殘留焊渣等雜質,如果雜質帶入機體,會導致密封失效。某長輸管道某增壓首站曾出現過油系統沖洗不徹底導致進口GE壓縮機啟動失敗的情況。
針對施工單位對油系統沖洗重要性不了解的情況,除了教育培訓外,采取以下措施做好壓縮機、油站、潤滑油管線油運工作,保障了壓縮機組一次試運成功:(1)控制潤滑油管線酸洗質量,保證潤滑油管線本身清潔度;(2)采用24h值班制,實現人休濾油機不休;(3)采用軟質材料對管線進行敲打、加溫等措施促進油運效率。
在壓縮機施工安裝調試中,防喘振閥門自帶公制接頭與設計英制管材不匹配,電機接線箱設計圖紙與實際安裝內容不符等。現場控制盤柜電纜設計選用非屏蔽電纜,造成盤柜內感應電過高現象,使盤柜上開關失靈,無法啟停現場設備。
在壓縮機聯鎖試驗過程中,發現現場控制盤柜存在繼電器開關類型選擇與實際需要不符,造成電氣回路與自控回路設計出現沖突,無法實現聯鎖保護功能。
干氣密封的一級泄漏氣不但可以監控一級密封的運行情況,還可以為二級密封運行建立足夠的壓力。設計上通過泄漏氣管線上設置的背壓閥穩定泄漏氣壓力至0.15MPa,即二級密封的工作壓力,可保證二級密封在適合的壓力下可靠的工作。一級泄漏氣需由背壓閥控制并穩定壓力在0.15MPa,但在調試過程中出現無壓力及流量問題。經反復檢查試驗,最終發現是壓縮機底部二級密封氣進氣口盲法蘭未壓緊,導致泄漏氣漏出,而無法憋壓。
壓縮機本體探頭儀表比較多,由于部分探頭的安裝位置比較狹小不易緊固,經常出現松動及延伸電纜破損問題。
在壓縮機系統調試時發現,壓縮機設計單位為了保證設備自身安全增加了小型UPS設備供電,同時在該回路上也增加了故障點,一旦該設備在運行中出現UPS問題,將導致壓縮機非正常停車,后果不堪設想。
在調試盤車電機的運行信號時,自控專業設計了一個DI輸入點,但電氣專業與儀表專業都設計了該點信號;壓縮機部分電機沒有進行二次配線設計,但自控專業設計了電纜及接點端口,造成了不必要的浪費。
壓縮機廠商作為總集成商,對配套設備采購質量跟蹤和監控不到位。如在壓縮機系統聯校中,干氣密封盤部分變送器閥組開關手柄存在松動,干氣密封盤裝儀表與其接線箱電纜號牌不對應等問題;在電機試車過程中發現某變頻器內部電源存在接線錯誤,導致壓縮機不能正常運行,影響聯校及試車。
電機防銹油涂抹不到位導致電機振動大。某臺電機發運前,廠家只對與瓦接觸的軸頸進行防護,沒有對測振探頭處軸頸進行防護,導致電機運抵現場后,探頭下方軸頸發生銹蝕產生麻點,導致電機振動偏大。采取長條砂紙對軸頸進行打磨,使軸頸擺度在10μm以內。
國產天然氣管道壓縮機壓縮機成功應用,打破了該類產品長期依賴進口的局面。在中石化壓氣站運行中,總體運行良好,但在安裝調試過程中,暴露了總集成商對分包商質量把控不嚴、精度不高、溝通效率不高等問題。
因此,業主、設計、制造、施工安裝等單位應加強細節溝通,增強安裝技術質量意識,壓縮機總集成商對自己采購的電機、干氣密封盤等配套廠商制造質量要派專業工程師跟蹤、檢驗,全面提高天然氣管道國產壓縮機安裝質量和精品服務。