輕烴廠壓縮機常見故障淺析

摘 要：本文首先介紹川中油氣礦輕烴廠四個輕烴站產品氣壓縮機基本概況，然后針對近幾年來四臺壓縮機出現的故障進行原因分析，最后總結了處理措施及對壓縮機的維護保養注意事項。

關鍵詞：ZTY265ML11×9;ZTY265ML11×7.5;F760T-D602/1RTY1324MH15×10.5;RTY1476MH13.5×10

1 引言

川中油氣礦輕烴廠有四個輕烴站的產品氣壓縮機在運行。其中遂寧輕烴站壓縮機為整體式壓縮機，其余三個站為分體式壓縮機，轉速相對于整體式壓縮機較高;遂寧站和廣安站是水冷式冷卻方式，三臺站和合川站是空冷式冷卻方式。

2 遂寧輕烴ZTY265機組常見問題簡析

遂寧輕烴站現有兩臺壓縮機組，于1997年投運，主要存在動力缸排溫高機組報警停機、壓縮缸異響及機組停機后無法起機等常見故障。

2.1 動力缸排溫高機組報警停機

2013年至2015年發生過8次因為動力缸排溫高機組報警停機，其中有6次是因為混合閥閥片彈簧斷裂造成[1]。當混合閥片發生斷裂時，在掃氣過程中，會導致掃氣室的空氣通過間隙排出，爆燃過程中因空氣不足導致局部溫度升高，引起壓縮機聯鎖，通過更換混合閥片后，動力缸溫度維持在350度左右（400度聯鎖值）。

2.2 機組壓縮缸異響

機組壓縮缸曾多次出現異響的情況，主要是兩個方面的原因，一是壓縮缸進氣閥彈簧斷裂，導致壓縮缸異響，通過更換彈簧后恢復正常;二是壓縮缸進液導致異響，拆卸一級排氣閥排液，清理干凈恢復正常，后期分析是因為沒有安裝洗滌罐高液位排污控制閥，不能實現自動排污，導致液面過高進入壓縮缸。

2.3 機組不能正常起機

2015年3月13日遂寧輕烴站其他設備故障導致壓縮機連鎖停機后，1#、2#壓縮機機組均不能正常啟機，維修人員到達現場后現場啟機，無點火跡象，經檢查火花塞有積碳，電極燒蝕，更換火花塞后起機成功。

3 三臺輕烴F760T-D602/1機組常見問題簡析

三臺輕烴裝置F760T-D602/1天然氣壓縮機組于2002年8月投用，在運行過程中出現夾套水泵機封泄漏、轉速無法提升等問題。

3.1 壓縮機夾套水泵機封泄漏故障

2015年6月29日班組員工在巡檢時發現壓縮機組發動機尾部地面及管道上有少量防凍液積液，經仔細檢查初步判斷為機組夾套水泵進出口管線或機封泄漏。經拆卸解體夾套水泵，發現機封泄漏原因為動環O形密封圈硬化失效，動靜環密封面磨損所致。維修人員安裝上組合機封，回裝好夾套水泵后機組啟機試運轉，機封無泄漏，裝置開產，機組投入使用。

3.2 壓縮機回火故障

2014年7月3日壓縮機聯鎖停機，發現發動機空氣濾清器蓋板沖脫掉落在附近，且機組故障停機代碼顯示為壓縮機振動大造成。經過檢查發現，部分缸壓偏低（低于正常使用范圍1300-1800kPa），引起點火系統工作不正常，機組點火模塊發生故障引起點火錯亂，12個缸存在部分缸點火延遲甚至不點火的情況導致引起壓縮機組回火爆燃現象，待更換火花塞、調整火花塞間隙后和對點火模塊維修后，恢復正常。

3.3 壓縮機組轉速不能正常提升故障

2013年5月23日三臺輕烴裝置因壓縮機入口壓力超高聯鎖，檢查發現裝置處理量從25萬方升至27萬方時，處理量為25萬方時機組轉速為780rpm，當處理量升至27萬方時，機組轉速仍為780rpm，壓縮機進氣壓力從0.8MPa升至1.02MPa（進氣壓力聯鎖值為1.0MPa），導致機組聯鎖停機。

機組停機后，經過對機組發動機各缸進行缸壓檢測，發現機組各缸缸壓均處于1000-1100kPa的范圍內，不滿足機組缸壓在1300-1800kPa范圍的要求。同時，對各缸火花塞進行檢查后發現R4缸火花塞積碳嚴重。隨后，對R4缸火花塞進行了更換后，對該缸氣門進行檢查，并對氣門間隙進行了調整后，重新啟機試運，機組轉速可提升至950rpm，滿足正常工況要求。

4 合川輕烴RTY1324MH15×10.5常見問題簡析

合川輕烴回收裝置兩臺RTY1324壓縮機組于2013年10月21號投運至今，累計運行6100余小時，先后出現不同故障15次，主要問題如下：①兩臺機組中體連接螺栓斷裂;②兩臺GE壓縮機曲軸箱蓋螺栓斷裂;③機組發動機防凍液金屬軟管破裂;④機組一級進氣緩沖罐體焊縫裂紋;⑤二級排氣管線安全閥支承處開裂。

經壓縮機振動檢測分析，兩臺產品氣壓縮機振動偏大，以上故障為設備振動過大引起[2]。2015年1至3月，對兩臺機組實施了主要間隙數據檢測、底座灌漿、增加壓縮缸支承、增加進、排緩沖罐包箍，合理布置工藝管線和水管路管卡等18項整改措施，并在壓縮機運轉時將轉速提高至共振區以上。

機組整改后，對兩臺機組整改前后3000余個振動點進行檢測，依據檢測數據橫縱比較，振動明顯下降，整改效果明顯，滿足使用要求。

5 廣安輕烴RTY1476MH13.5×10機組常見問題簡析

廣安輕烴裝置產品氣壓縮機于2010年11月開始正式投入使用。該機組采用分體式結構，主機為GE公司GEMINI系列ES602壓縮機，驅動機為美國Waukesha公司生產的VHP P9390GSI燃氣發動機。設備在運行中出現轉速波動幅度大、油封漏油及長期怠速運行等問題。

5.1 產品氣壓縮機轉速波動幅度大

2015年4月15日發現產品氣壓縮機發動機工作異常，有較大異響，且轉速不穩定，波動幅度較大，達到55～75轉左右（正常情況波動幅度小于10轉）。在確認發動機調速板和調速器工作正常，并且燃料氣與空氣濾清器無堵塞現象后，在檢查燃料氣調節閥和混合器時，發現其內部的節氣門軸與軸套磨損嚴重，導致部分燃料氣與空氣的混合氣體泄露，致使供應燃燒室內的氣體不穩定，因此發動機的轉速波動較大。經更換混合氣部件后，壓縮機運行平穩，異響消除，轉速波動恢復正常。

5.2 壓縮機油封漏油

2016年7月26日發現產品氣壓縮機飛輪保護套邊緣有潤滑油濺出，經檢查發現是軸的油封泄露。壓縮機油封為鋼圈密封形式，其泄露有兩種情況：一是由于長期運行，鋼圈密封內的密封橡膠老化，且橡膠圈與轉動軸不斷接觸摩損嚴重，因而導致泄露;二是由于鋼圈內部的彈簧失效，無法補償橡膠圈磨損量，因而導致泄露。通過更換油封，目前運行狀態平穩，無泄露。

5.3 產品氣壓縮機長期怠速運行

廣安輕烴站壓縮機設計轉速為700～1200rad/min，700轉為怠速運行狀態，由于裝置處理量降低，機組長期維持在700轉低速運行。壓縮機長期低負荷運行容易造成火花塞積碳，意外停機，損壞發動機氣缸。

解決方式，通過開啟機組定位閥使機組部分二級壓縮氣體返回一級進口，以提高產品氣壓縮機進氣壓力、氣量、轉速。調整前轉速為700rad/min，調整后轉速為800rad/min。

6 結語

產品氣壓縮機作為輕烴站的單機運行設備，減少壓縮機故障將提高裝置的開工率，因此在設備的運行過程中，應嚴格加強設備巡檢質量，對出現的問題及時發現和解決。通過總結各個輕烴站壓縮機近幾年常見故障，針對問題進行原因分析并采取有效控制措施，做好設備預防性維修，確保壓縮機處于安全、平穩、高效的運行狀態。

參考文獻：

[1]劉永為.活塞壓縮機運動機構參數標準化研究[J].壓縮機技術，2019（01）.

[2]劉靜，吳比，李天鵬，等.往復壓縮機緩沖罐靜動態應力有限元計算和疲勞強度評估[J].壓縮機技術，2018（001）：23-26.

作者簡介：

張杰（1983- ），男，四川遂寧人，大學本科，工程師，中國石油西南油氣田公司川中油氣礦輕烴廠，主要從事天然氣脫硫、脫水和脫烴技術和生產管理工作。