楊 光，于耀宗

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤南作業(yè)公司 天津301701)

壓縮機(jī)作為天然氣生產(chǎn)工藝流程中的一種常見(jiàn)設(shè)備，普遍應(yīng)用于天然氣生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)[1]。往復(fù)壓縮機(jī)在海洋平臺(tái)上大多數(shù)用于天然氣的增壓和外輸，重要性較高，其振動(dòng)控制是往復(fù)壓縮機(jī)選型設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題[2]。壓縮機(jī)發(fā)生故障時(shí)主要表現(xiàn)為振動(dòng)異常，其輸出與正常系統(tǒng)輸出相比，相同頻率內(nèi)信號(hào)的能量會(huì)有較大的差別[3]。謝軍等[4]從闡述往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)常見(jiàn)振動(dòng)故障入手，對(duì)于往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)振動(dòng)故障診斷與分析進(jìn)行了探析。楊俊等[5]通過(guò)有效提取往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)在故障工作狀態(tài)下機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的非線性特征量，對(duì)振動(dòng)信號(hào)的遞歸圖進(jìn)行定量分析。筆者針對(duì)海上平臺(tái)天然氣壓縮機(jī)曲軸箱高振動(dòng)故障現(xiàn)象，從振動(dòng)傳感器換型的角度出發(fā)，解決設(shè)備高振動(dòng)的故障，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，降低環(huán)境污染。

1 優(yōu)化前原振動(dòng)傳感器存在的問(wèn)題

中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤南作業(yè)公司某油田總計(jì)3臺(tái)天然氣壓縮機(jī)，共有9塊振動(dòng)傳感器，分別用于監(jiān)測(cè)天然氣壓縮機(jī)電機(jī)兩側(cè)軸承和曲軸箱振動(dòng)值。機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，曲軸箱振動(dòng)傳感器檢測(cè)值多次出現(xiàn)波動(dòng)較大現(xiàn)象，波動(dòng)值范圍在 2.7～5.7,mm/s，當(dāng)超過(guò)關(guān)斷報(bào)警設(shè)定值 7.0,mm/s時(shí)，觸發(fā)機(jī)組關(guān)斷保護(hù)，但使用手持式 FLUKE牌振動(dòng)檢測(cè)儀對(duì)曲軸箱進(jìn)行監(jiān)測(cè)，振動(dòng)值在 3.2～3.4,mm/s，振動(dòng)值正常。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的觀察，并與手持振動(dòng)檢測(cè)儀數(shù)值及不同部位振動(dòng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比，原振動(dòng)器在檢測(cè)振動(dòng)數(shù)值超過(guò) 3.0,mm/s之后出現(xiàn)波動(dòng)頻率較大，導(dǎo)致天然氣壓縮機(jī)報(bào)警停機(jī)，進(jìn)而使透平發(fā)電機(jī)燃燒柴油，因此考慮對(duì)目前使用振動(dòng)傳感器進(jìn)行換型。

2 振動(dòng)傳感器換型

2.1 振動(dòng)傳感器對(duì)比(見(jiàn)表1)

表1 兩種振動(dòng)傳感器參數(shù)對(duì)比Tab.1 Contrast of parameters of two vibration sensors

2.2 壓縮機(jī)振動(dòng)傳感器換型后運(yùn)行情況舉例

2016年 1月 20日對(duì)天然氣壓縮機(jī)曲軸箱振動(dòng)傳感器進(jìn)行換型，換型后新型振動(dòng)探頭運(yùn)行平穩(wěn)，顯示數(shù)值在3.4～3.5,mm/s，無(wú)跳變現(xiàn)象(見(jiàn)圖1)。

3 結(jié) 論

針對(duì)某平臺(tái)天然氣壓縮機(jī)振動(dòng)傳感器研究和分析，通過(guò)傳感器換型方式，徹底解決天然氣壓縮機(jī)曲軸箱高振動(dòng)故障。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，每年可以降低天然氣壓縮機(jī)故障停機(jī)至少 12次，減少透平發(fā)電機(jī)燃燒 0號(hào)柴油共計(jì)約40,m3，降低碳排放量749.420,t?！?/p>

圖1 原天然氣壓縮機(jī)振動(dòng)傳感器運(yùn)行曲線圖(數(shù)值波動(dòng)較大)Fig.1 Performance curve of the former gas compressor sensor(evident vibration)

［1］趙京艷，葛凱，褚晨耕，等. 國(guó)產(chǎn)天然氣壓縮機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 天然氣工業(yè)，2015(10)：151-156.

［2］張海云，董曉雨，高鵬. 海洋平臺(tái)往復(fù)壓縮機(jī)組脈動(dòng)和振動(dòng)控制方法[J]. 壓縮機(jī)技術(shù)，2010(5)：24-26.

［3］張紅兵，盧亞萍，侯欣欣. 壓縮機(jī)故障振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J]. 石油工程建設(shè)，2008(2)：5-6，46，83.

［4］謝軍，陳殿. 往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)振動(dòng)故障診斷與分析[J]. 化工管理，2016(22)：181.

［5］楊俊，周丙寅，張毅，等. 基于遞歸圖分析的壓縮機(jī)故障診斷方法研究[J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2013(6)：984-986.