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往复式压缩机故障案例分析-排气温度报警

时间:2014-07-16 17:12:42 来源:

一、概况
  
  采油厂的压缩机是美国GE公司生产的ES604型往复式压缩机,由卡特皮勒生产的G3606发动机驱动,国内某公司组装成撬。压缩机为3级压缩,汽缸采用水冷,工艺气采用空冷器后冷却方式。压缩机用于气举增压采油。将从井口来的天然气经过初步分离,经压缩机增压,注入到采油井中采油。
  
  二、故障案例背景
  
  该油田共有4台ES604型压缩机,于2011年投产。运行初期,由于气量需求较少,压缩机处于低负荷、运转状态正常。到了2012年5月,随着井口气量需求的增加,系统压力提高。这就需要关小压缩机回流调节阀,增大压缩机的排气量来满足现场的供气需求。
  
  三、现状
  
  当压缩机开启后准备带载运行时,随着回流阀的关小,压缩机的各级排气压力及温度快速升高。当回流阀关小到一定程度时,一二级排气温度持续上升,接近停车报警值。为了不停机,操作人员只能将回流阀开大,使排气压力降低从而降低排气温度,严重影响了油田的正常生产。
  
  四、改进措施
  
  1.加强运行维护
  
  现场运行为了解决问题,维护人员首先对压缩机的所有气阀进行了试漏检查,并更换了部分气阀。之后,对1级后冷却器进行排污,并对管束逐个检查有无堵塞物,检查后再用酸液清洗。
  
  通过上述措施,未能解决一二级排气温度高的问题。最后采取往冷却器上喷淋冷却水的方法加强冷却。同时调整回流阀开度来控制一二级排气温度来从根本上解决问题。
  
  2.拆去冷却水恒温阀
  
  在机组运行时使用红外线测温仪测量,对各个监测点的温度进行监测,通过监测分析发现汽缸冷却排水并不经过空冷器,而直接通过恒温阀回到冷却水泵的入口,使汽缸得不到应有的冷却。通过进一步检查发现,恒温阀选型错误,本该安装45℃的恒温阀,实际却安装了64℃的恒温阀。导致冷却水不能进入空冷器冷却,如图1所示。 3.调大一级汽缸的余隙
  
  为了能更进一步降低压缩机排气温度,对一级汽缸余隙进行了调整。压缩机一级汽缸可调余隙越大,进气时间就越短,进气量越少。使排气温度降的更低。虽然调整余隙会影响压缩机的排量,但是调大可调余隙能够快速降低压缩机排气温度,从而可关小回流阀开度,弥补排气量的减少。另一方面,压缩机一级汽缸可调余隙越大,一级缸的压缩比越小,在进气压力不变的情况下,一级出口压力越低,从而使得一级出口温度越低。一级排气温度降低,二级进气温度、二级排气温度都会降低。通过分析,认为调整压缩机一级可调余隙也是降低温度的有效办法。处理措施:将压缩机两个缸的一级可调余隙由原来的10mm调整到现在的100mm。
  
  4.微调空冷器风扇角度
  
  详细检查了空冷器及空冷器冷却风扇角度,发现几台机组的风扇角度普遍偏小,于是对空冷气冷却风扇角度做了微调。
  
  五、改进效果
  
  通过上述几项措施,彻底解决了压缩机排气温度高的问题。经过开机加载检查,并对压缩机各级进排气温度,回流阀开度,排气量等运行参数进行跟踪推测,结果表明全部达标。

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