邱青原（西安石油大學(xué)，陜西 西安，710065）

1 存在的問題

壓氣站是長輸天然氣的能量補(bǔ)充站，它的主要作用是給管道增壓，提高其輸氣能力。壓氣站的核心設(shè)備是壓縮機(jī)，壓縮機(jī)既為整個(gè)輸氣管道供應(yīng)能量，同時(shí)也是整個(gè)管道耗能最多的設(shè)備。因此，降低壓縮機(jī)能耗是長輸管道節(jié)能的一個(gè)重要方面。天然氣長輸管道壓縮機(jī)一般選擇往復(fù)式或離心式這兩種類型。往復(fù)式壓縮機(jī)的壓比通常達(dá)3∶1或4∶1，有較高的熱效率，但它有往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件，易損件多，適用于低排量高壓比的情況。離心式壓縮機(jī)則正好相反，壓比和熱效率相對較低，但無往復(fù)活動(dòng)部件，排量大，容易實(shí)現(xiàn)自控，便于調(diào)節(jié)流量和節(jié)能，適用于大排量低壓比的情況。由于天然氣長輸管道日輸量大，考慮其要求運(yùn)行平穩(wěn)、實(shí)現(xiàn)自控、維修工作量小等因素，推薦采用離心式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)的原動(dòng)機(jī)主要有電動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，受工況影響??；燃?xì)廨啓C(jī)是大排量壓縮機(jī)的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，雖然熱效率低，但易與壓縮機(jī)匹配。表1列出了這兩類壓縮機(jī)的投資和效率。

壓氣站A的建設(shè)是公司為了確保冬季用氣高峰提高輸氣能力采取的一項(xiàng)重要措施，機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行為去年冬季持續(xù)低溫下游用氣量猛增發(fā)揮了重要作用，該機(jī)組投運(yùn)后使輸氣管道的輸氣能力由原來的7.5*108Nm3/年提高到10*108Nm3/年。但是在運(yùn)行當(dāng)中也存在一些問題：A站壓縮機(jī)組排氣量與實(shí)際相差較大，首站進(jìn)氣量較A站排氣量小，在管存量變化不大時(shí)，這種現(xiàn)象不符合工藝實(shí)際；壓氣站A中A#、B#、C#三臺機(jī)組運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)大，運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，三臺機(jī)組同時(shí)啟動(dòng)困難，兩個(gè)3/8英寸調(diào)壓閥共用，達(dá)不到一用一備設(shè)計(jì)要求；三臺機(jī)組同時(shí)啟動(dòng)困難，機(jī)組加載一次成功率低。

針對以上情況分析原因可能有：

（1）機(jī)組工藝氣計(jì)量系統(tǒng)不準(zhǔn)確。（2）工藝管線有泄露。

對于以上原因，我們進(jìn)行了逐一排查。

1.1.1 對壓縮機(jī)組計(jì)量系統(tǒng)檢查：用看、聽、摸、聞手段進(jìn)行簡單的設(shè)備自查；利用手操器進(jìn)行通道檢查；利用流量計(jì)算軟件驗(yàn)算計(jì)量結(jié)果；對計(jì)量器具進(jìn)行檢定。

通過以上各種方法，基本排除了計(jì)量系統(tǒng)存在問題的可能性，為了徹底排除計(jì)量不準(zhǔn)的可能性，在壓縮機(jī)組停運(yùn)后，通過倒換流程的方法對輸送的天然氣進(jìn)行計(jì)量，排除小流量計(jì)量影響，結(jié)果顯示符合工藝實(shí)際。

1.1.2 工藝管線內(nèi)漏的分析、確認(rèn)，分析工藝流程：

壓縮工藝流程中1#、2#閥前后壓差較大產(chǎn)生內(nèi)漏的可能性較大：通過了解設(shè)備運(yùn)行狀況，1#干線快速截?cái)嚅y在以前換管作業(yè)中發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏明顯；通過站內(nèi)工藝流程切換發(fā)現(xiàn)2#球閥內(nèi)漏嚴(yán)重。

通過以上分析，我們認(rèn)為壓氣站A壓縮機(jī)組排量與實(shí)際排量相差較大是由于1#、2#閥門內(nèi)漏所致。

2 .改造方案

2.1 總體思路

在方便施工、不影響正常輸氣的基礎(chǔ)上，增加裝置消除內(nèi)漏。

實(shí)施方案：

在越站旁路干線快速截?cái)嚅y（1#）上游側(cè)增加同管徑球閥一個(gè)，另外在2#閘板閥處加裝一副八字盲板

改造實(shí)施效果：

根據(jù)統(tǒng)籌安排，方案得到實(shí)施，通過今年冬季實(shí)際運(yùn)行觀察，效果良好計(jì)量數(shù)據(jù)完全符合工藝實(shí)際。

經(jīng)濟(jì)分析：

通過改造壓縮機(jī)組作功量減小，提高了機(jī)組效率，降低了燃料氣消耗，節(jié)約了輸氣成本，提高輸氣效率。

2.2 調(diào)壓閥改造

原因分析：

轉(zhuǎn)速波動(dòng)大達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速

解決方案：

逐一排除原因，確定是原燃料氣管線上調(diào)壓閥通徑小、流量不足、機(jī)組燃料氣供應(yīng)不足、使機(jī)組轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。將原來兩個(gè)3/8英寸的調(diào)壓閥更換為通徑為兩個(gè)1英寸的調(diào)壓閥，增大流通量。

應(yīng)用效果：

得到預(yù)期目的，機(jī)組轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，提高機(jī)組壽命。

兩個(gè)一英寸調(diào)壓閥一用一備，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，避免因調(diào)壓閥損壞導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。

經(jīng)濟(jì)分析：

各臺機(jī)組燃?xì)夂牧肯嗖畈淮螅ㄅc原相比）保持300±30Nm3/h（平均值），并克服轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，延長機(jī)組壽命，提高工作效率。

2.3 加載閥改造

原因分析：

機(jī)組加載時(shí)，氣動(dòng)加載閥關(guān)閉動(dòng)作太快，使得機(jī)組負(fù)荷猛增，瞬間負(fù)荷太高，導(dǎo)致速度下降而停機(jī)，原因是加載閥氣缸排廢氣速度太快，使得加載閥氣缸活塞動(dòng)作快而引起加載閥開關(guān)動(dòng)作快。

解決方法：

在加載閥氣缸排廢氣管線上增設(shè)兩個(gè)控制氣體流量的截止閥。

應(yīng)用效果：

通過調(diào)節(jié)排廢氣截止閥實(shí)現(xiàn)加載閥動(dòng)作的快慢，效果良好。

經(jīng)濟(jì)分析：

減少了機(jī)組啟機(jī)次數(shù)、放空量、潤滑油耗量、電耗量（預(yù)潤滑和后潤滑兩個(gè)方面），同時(shí)增加了加載閥、啟動(dòng)馬達(dá)、發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。