天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組啟動失敗的分析與處理

王麗(新地能源工程技術有限公司，河北 廊坊 065001)

1 天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組的啟動程序

(1)器件連接與檢查。程序流程如下：將各項分析儀器與排氣煙囪連接；將CAT ET與ECM連接；檢查機組日常運維內容，如預潤滑泵運行狀況等；調節(jié)發(fā)動機報警參數、停機參數、組態(tài)參數；觀察燃料氣關斷手閥是否閉合，確認無誤后，將壓力表連接至液壓油過濾器背部的管線，拖轉發(fā)動機運行(運行時間低于30 s)，觀測運行時電液執(zhí)行器壓力，如符合啟動壓力要求，則繼續(xù)下一步，反之則需添加液壓油或改變油泵出口壓力參數；將發(fā)動機開關調節(jié)至停機狀態(tài)，開啟燃料氣關斷手閥，觀察是否存在泄漏現象，確保密封合格后，打開啟動氣關斷手閥；檢查壓縮機各項參數，包括報警停機參數、上下游壓力、軸承間隙、氣體通道運行狀況、預潤滑泵運行狀況等。

(2)啟動與控制。啟動壓縮機組，以空載狀態(tài)運行，在運行1 min、5 min與15 min時，分別停機一次，觀察發(fā)動機、壓縮機各個軸承部位的溫度，檢查發(fā)動機的ESD按鈕是否正常運行，檢查完成后復位按鈕及控制開關，避免控制程序內存在故障碼；重新啟動機組，檢查主調速器、廢氣旁通閥等器件的運行是否穩(wěn)定、對應的增益與補償是否處于標準范圍。

(3)增加負荷。將壓縮機組的負荷逐步提升至100%，運行10 min后，檢查燃料修正系數及廢氣排放量，如不滿足要求需調節(jié)燃燒參數；滿足要求則待發(fā)動機運行至穩(wěn)定狀態(tài)，且溫度處于標準范圍后，調節(jié)電液執(zhí)行器壓力，監(jiān)測機組運行，定時記錄各項參數。

2 天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組啟動失敗的原因

2.1 壓縮機組的負荷度較高

對于天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組的啟動運行來說，若其出現啟動失敗現象，其直接原因可能為壓縮機組的負荷度較高。具體來看，壓縮機組的出口或進口的壓比、壓力較高，會直接增加壓縮機組的整體負荷。在啟動相關器械時要盡量縮減其壓力與壓比，才能保障壓縮機組運行的穩(wěn)定。壓縮機組在實際運行時若沒有防空卸壓其內部壓力，會給正常的啟動工作帶去較大難題。此外，壓縮機組內的潤滑油溫度較低也會影響相關器械的正常啟動，其主要原因在于若潤滑油的溫度較低會增加其內部黏度，也會讓機組增加額外的拖轉負荷。因而工作人員在啟動壓縮機組前，應合理調理其溫度，讓潤滑油的溫度始終保持在合理范圍內機組啟動與運行才會更加正常[1]。

2.2 啟動系統出現問題

天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組中的內部馬達通常為氣動啟動馬達與電動啟動馬達。具體來說，天然氣發(fā)動機在進行正常啟動時其拖轉速度要保持充分，利用該速度來完成啟動與點火，因而在正式啟動馬達前要適時檢查其內部功率，只有功率數值在合理范圍內，拖轉速度才能保持穩(wěn)定。由于氣動啟動馬達、電動啟動馬達的工作性質不同，工作人員檢查的項目也有所區(qū)別，在進行實際運行前要對二者實行全面檢查。針對前者來說，要適時檢測其內部壓力與流量；而對于后者而言，要及時檢測其電流、相位與供電電壓等。只有上述數據達到運行標準，才能開啟啟動馬達。在完成啟動馬達的測試后，工作人員還要及時檢測啟動機械內的潤滑油位置，無論是氣體帶油量還是其位置都要與啟動要求相符。若該類數據未能達到啟動標準，不但會引發(fā)啟動失敗，還會讓壓縮機組的內部程序出現紊亂，引起啟動馬達的故障。此外，當壓縮機組沒能正常運行時，工作人員需適時檢測啟動命令，并及時查看電磁閥與繼動閥的工作狀態(tài)。若其工作態(tài)勢不正常則要適時測試與維修啟動系統，保障壓縮機組的運行安全。

2.3 燃料氣的氣路不穩(wěn)定

燃料氣的氣路不穩(wěn)定也會使天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組出現啟動失敗現象。一般來講，天然氣發(fā)動機中的燃料氣要保持干燥、整潔，且溫度要處在一定范圍中，還要保證合理的供應壓力，在數值穩(wěn)定不變的前提下才能進行正式使用。燃料氣中氣路帶有多個零部件，如：注氣門、主燃室中的節(jié)流孔板、預燃室內的進氣針閥、燃氣控制閥即液壓驅動、燃氣切斷閥、燃氣過濾器與自力式調壓閥等。工作人員在進行正式啟動前，要對其逐一檢查，若其內部顯示的數據與標準范圍不符，要進行及時更換或調整。在開啟燃料機的過程中，工作人員需將壓力表放置在燃料氣中的匯管內，及時觀察其啟動壓力的正常性。當檢測過程中其數據出現異常時，要立即切斷調速門中的控制連桿、調速門與閥門等。此外，工作人員還要及時檢測相關機械的液壓油，觀察其工作壓力與內部溫度。若液壓油的溫度較低，可適時調整其工作壓力并檢測其內部氣缸壓力的充分性。因此，只有壓縮機組內部的燃料氣氣路合格才能進行設備啟動，繼而開展相關運行工作。

3 改善NG發(fā)動機驅動往復壓縮機組啟動程序的措施

3.1 改進點火系統

為保證天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組內部啟動程序的正常，工作人員在日常工作中要改進點火系統。一般來講，為保障點火程序的順利運行要及時檢查其內部的夾套水溫度，當該項溫度達到啟機要求后該系統才會正常運行。同時，工作人員還要及時改造預燃室中的單向閥。正常來看，單向閥內應始終保持吹出不通、吸入通暢，因而要對該類裝置進行合理設計，適時保證該系統內部的整體負荷度，通過相關數據的改進來改善單向閥門的運行態(tài)勢。此外，工作人員還要定期關注點火變壓器中的點火線路，要適時管理二極管兩側的電壓，在完成測量工作后合理判斷次級電路電阻、單向導電性電阻值，當此類數值在標準范圍內才可進行壓縮機組的啟動。為改進壓縮機組內的負荷度數，管理人員要適時找出影響其內部變化的因素，如潤滑油溫度，要利用相關措施合理調整潤滑油溫度，使其溫度保持在可控范圍內，全面增強該器械內部潤滑油的使用水準，從而保障壓縮機組的正常啟動[2]。

3.2 適時調整控制程序

控制程序在天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組中較為重要，在壓縮機組中控制程序多集中在電子控制模塊內，屬該類系統中的重要部件。在正常的控制系統中，其帶有遠程控制盤、拖轉系統、液壓驅動系統、預潤滑體系、點火系統、燃氣切斷閥、燃燒傳感器式模塊與燃爆傳感器等，工作人員在日常工作中應及時檢查此類系統的內部參數、壓力開關、傳感器與停機參數設置等數值，確保其各項數值與標準范圍相符，適時排除其可能產生的多種故障。與此同時，管理人員還要主動調整控制程序與啟動系統的關系，在開展相關工作時高效檢查其內部運行情況，若發(fā)現故障或出現潛在的故障隱患，要進行立即調整。比如壓縮機組在檢測過程中出現了停機現象，工作人員應根據其停機狀態(tài)，全面分析該故障產生的原因與其給壓縮機組運行帶去的影響，通過解決該項問題來提升控制系統的運行效果。

3.3 科學設計啟動機組

正常來講，天然氣發(fā)動機壓縮機組中的檢測工作應由專業(yè)人員開展，其調整或檢查后的數值要經過實地認證，有效避免故障范圍的擴大、簡單故障變得更為復雜。專業(yè)人員在對壓縮機組進行檢查時應重點觀察注氣門、排氣門、氣缸內的進氣門、廢氣門與阻氣門等內部參數，在確保其內部參數準確后才能啟動下道程序。在日常工作中專業(yè)人員還要科學設計啟動機組，產生該行為的主要原因在于若啟動機組的設計不合理，不僅會影響相關器械的正常運行，還會影響壓縮機組的啟動質量。比如在某氣壓站中若發(fā)動機的啟動氣與燃料氣源自相同管線，啟動氣的正常壓力為1.0 MPa，燃料氣的最大輸入壓力在0.7 MPa左右，由于二者數值不同使壓縮機組內的啟動氣壓力難以正常使用，其啟動馬達的速度也難以達到相應要求。因此，針對此類情況，管理人員應對壓縮機組進行科學性設計，從而增強其運行的穩(wěn)定性[3]。

3.4 優(yōu)化運行條件

(1)壓縮機組在正常啟動時會遭受多種條件的制約，為保障其平穩(wěn)運行工作人員應根據該設備的實際情況來優(yōu)化運行條件。比如在調整發(fā)動機燃料氣時通常會帶有兩次調壓，若某一次調壓出現故障，工作人員應開展必要的手動調壓，利用兩次調壓來加強該閥門壓力值的穩(wěn)定性。在進行手動調壓的過程中相關人員需謹慎操作，要主動關注此前調壓時產生的問題，給調壓閥的修復工作贏取了時間。

(2)在天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組中帶有一定數量的加載閥。該加載閥的性質屬氣動球閥，該器械的關閉時間較快，若在運行期間發(fā)動機的整體負荷較大，不但會出現停機現象，還會使壓縮機組的運行產生不穩(wěn)定，工作人員要利用科學性措施適時延長加載時間，保障該發(fā)動機在加載時間內能高效、平穩(wěn)地運行。

(3)若想改進潤滑油的溫度，工作人員在進行壓縮機組的啟動前要及時抽出曲軸箱中的潤滑油，通過臨時加熱器進行加熱，待其溫度達到運行時的標準數值后再放置到曲線箱內，并嚴格管控該器械中的溫度。此外，為調整壓縮機組內的參數，工作人員還可在空氣進口處添加低溫啟動液，完成發(fā)動機的點火工作。在實際工作中，該形式帶有些許的風險性，要小心謹慎，通過運行條件的改造來加強壓縮機組的運行水準。

4 結語

綜上所述，在應用天然氣發(fā)動機驅動往復壓縮機組的過程中，工作人員應遵照適宜的操作程序，找出其啟動的必要性條件，通過對各項條件的改進來強化啟動效果，全面增強壓縮機組運行的穩(wěn)定性。