郭恒泰

摘 要：在海上油田，原油主機運行的穩(wěn)定性和可靠性是確保油田電網穩(wěn)定、油田生產安全的前提。因此，在實際生產過程中，應積極探索增強原油主機運行可靠性的有效途徑，并落實到原油主機運行中，以確保原油主機運行的穩(wěn)定性及可靠性，從而降低其故障發(fā)生率。本文主要通過對海上某中心平臺原油主機運轉記錄為信息源，對原油主機非正常停機原因進行統(tǒng)計，對其影響可靠性因素進行分析并提出措施，提高其可靠性。

關鍵詞：原油主機 可靠性 措施

1.前言

原油主機是海上油田的心臟，擔負著提供油田生產所需要的一切能量，只有確保原油主機運行安全可靠，才能保證油田電網穩(wěn)定、油田生產安全。因此原油主機的維護管理對油田安全生產有至關重要的作用，提高原油主機運行的可靠性具有很重要的意義。本文通過分析造成原油主機非正常停機的因素，來指導原油主機的管理維護，從而減少或避免原油主機出現故障，提高其可靠性。

2.原油主機情況簡介

海上某中心平臺共有4臺德國MAK公司生產的16VM32C原油發(fā)電機組，燃料可使用柴油或原油，每臺原油發(fā)電機組的額定輸出電功率為7680KW，與另一中心平臺的4臺原油主機和1臺燃氣發(fā)電機組網發(fā)電。目前電網正常運行情況下，采用7用1備模式運轉，這對原油主機的可靠性要求非常高，在日常的維保的工作中更要注意主機的維護保養(yǎng)。

3.原油主機運行可靠性分析

原油主機屬于大型機械設備，其結構復雜、零部件眾多且緊密耦合，增加了發(fā)生故障的可能性。原油主機主要由燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和進氣系統(tǒng)四大系統(tǒng)組成，本文主要對這四大系統(tǒng)造成主機非正常停機原因進行分析，找出影響主機運行可靠性的因素，并分析提高其運行可靠性的方法。

下表是統(tǒng)計2014年10月至今四臺主機分別在燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)或其他原因導致非正正常停機發(fā)生的統(tǒng)計。

根據表1數據進行分析發(fā)現：燃油系統(tǒng)出現問題導致主機非正常停機占比最大，約占比57%;冷卻水系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)和其他原因出現問題導致主機非正常停機約各占11%;滑油系統(tǒng)出現問題最少，約占3%;人為原因導致停機只出現過1次。所以在原油主機維護管理中，應重點關注燃油系統(tǒng)各部件的狀態(tài)，如果解決燃油系統(tǒng)問題能大大提高主機可靠性;冷卻水系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)應按照維修正常定期進行保養(yǎng)。

針對主機各系統(tǒng)具體原因導致主機非正常停機統(tǒng)計如下：

a.從上表可以看出燃油系統(tǒng)的問題主要集中在噴油器、高壓油管、油頭、油門傳動桿和齒條上。尤其是噴油器和高壓油管占問題比重55%，故障率較高，分析原因如下：

（1）燃料問題。由于原油主機燃料為重油，溫度高粘度高，原油內含有許多輕烴氣泡析出，噴油器和高壓油管長期受原油內氣泡沖擊，所以主機頻繁出現噴油器本體裂紋、高壓油管與噴油器密封面漏油等故障。

（2）維修人員操作問題。由于維修人員未經過培訓，安裝拆卸噴油器和高壓油管時沒有使用扭矩扳手，沒有按照廠家維修指導手冊中標明的扭矩值進行安裝，存在安裝過緊或過松的問題。

b.滑油系統(tǒng)出現故障較少，可靠性相對其他系統(tǒng)要高，主要是因為對主機滑油管理的重視。

（1）對主機滑油含水進行監(jiān)測。主機滑油每周取樣化驗含水情況，每月取樣送陸地有資質專業(yè)公司進行化驗，保證滑油品質合格。

（2）滑油分油機進行不間斷分油。在主機運行時滑油分油機對主機滑油進行不間斷分油，這也保證了主機滑油的品質。

c.冷卻水系統(tǒng)的問題主要集中在高溫水溫控閥卡滯、冷卻水管線滲漏。分析原因如下：

（1）冷卻水中有雜質。由于平臺投產調試時，主機冷卻水管線吹掃不干凈有雜質，導致高溫水溫控閥頻繁卡滯，如人為干預不及時就會造成主機停機。

（2）高溫溫控閥效果不理想。高溫溫控閥里有6個閥芯，原理為自力式受熱膨脹，溫度調節(jié)速度慢。如果遇到負荷突加，水溫上升較快，溫度調節(jié)不及時就會造成主機高溫報警停機。

（3）冷卻水藥劑投放量不足。平臺投產運行初期，冷卻水投放量不足，造成主機缸套管線內部腐蝕，造成溫控閥被銹渣卡死。

d.進氣系統(tǒng)造成主機非正常停機主要在刀閥、空氣冷卻器。刀閥由于在主機進氣口位置，溫度較高且振動大，由于環(huán)境惡劣刀閥反饋開關易出現故障?？諝饫鋮s器臟堵直接影響主機工況，發(fā)現進氣壓力低時，應對空氣冷卻器進行清洗。

e.原油主機運行時，機體振動大溫度高，機體附件的溫度探頭、振動探頭易出現故障，造成報警或停機。所以在每次停機保養(yǎng)時，需對其進行檢查。

f.維修操作人員技能不足，在維修或日常保養(yǎng)時誤碰按鈕或開關造成主機關停。

4. 提高原油主機運行可靠性措施

想要提高原油主機運行可靠性，需要維修部門與相關工作人員的共同努力，本文從以下幾個方面提出提高原油主機可靠性運行的措施。

4.1提高主機燃料品質

燃油品質問題是導致主機燃油系統(tǒng)故障頻發(fā)的主要因素，平臺通過生產流程優(yōu)化，由多井混合原油改為較好油井的原油做為主機專用燃油，相同粘度下原油溫度由140℃下降至115℃，提高了主機燃油系統(tǒng)各部件的使用壽命。為降低主機輕烴、水含量，采用對原油沉降罐和原油日用罐每日定時放殘、每日定時對呼吸口排水、每周取樣化驗等措施，提高主機燃油品質。

4.2 根據主機狀態(tài)制定維保策略

目前原油主機維保策略：主機實時狀態(tài)監(jiān)測+日常預防性維護保養(yǎng)+定時大修+故障維修。通過主機實時狀態(tài)監(jiān)測和日常預防性維護保養(yǎng)可以將主機運轉發(fā)現的問題及時解決，保證主機正常運轉;主機大修工作可以發(fā)現主機內部隱患，而這些隱患通過日常巡檢和主機參數是顯示不出來的，而且一旦發(fā)生問題后果嚴重，像主機主軸瓦和連桿瓦磨損、主機缸套腐蝕磨損等;故障維修工作應該是極力避免和減少的，也是影響電網穩(wěn)定性的重要因素，通過以下幾種途徑可以減少故障維修或縮短故障維修時間：①通過采取措施將可能發(fā)生故障的部件加入到停機保養(yǎng)計劃中，②通過設備流程改造將故障徹底消除，③通過加大關鍵備件庫存，縮短故障處理時間。

4.3 油品定期取樣化驗

嚴格按照制定的取樣時間每月取樣化驗，通過化驗得出滑油的運動粘度、總堿值、水分、閉口閃點、發(fā)射光譜數據、鐵譜分析等參數的變化，分析判斷滑油的狀態(tài)，從而判斷主機運轉磨損狀態(tài)，制定下一步預知性維修正常，如是否更換滑油，是否更換濾器等。

4.4制定標準作業(yè)程序

在日常維護保養(yǎng)中，作業(yè)人員需要對主機管線或零部件等進行拆卸，但在拆卸過程中可能因為這種或那種的原因，作業(yè)人員可能把零部件安裝不到位或安裝扭矩不合適等，從而導致主機發(fā)生故障。為了避免此類事件，平臺制定了許多作業(yè)的標準程序如主機噴油器拆裝標準作業(yè)程序、主機高壓油泵拆裝標準作業(yè)程序。

5總結

原油主機作為海上平臺關鍵設備，其可靠性直接影響油田正常生產。通過分析影響主機可靠性因素，總結主機常見故障點并進行深入剖析，可以指導今后主機及時排查故障。通過針對故障點采取措施，可以減少故障發(fā)生次數，從而減少主機非正常停機次數，提高其運行可靠性。

參考文獻

[1]李德宇.某郵輪主機系統(tǒng)運行可靠性分析.科技展望2017（05）

[2]蔡東升. 明珠號主機的優(yōu)化與管理 2011

[3]謝敢，黃加亮.基于集對分析的船舶動力裝置可靠性分析[J].集美大學學報（自然科學版），2012，06：449～453.

[4]楊斌.淺析電力系統(tǒng)運行可靠性分析與評價理論. 測試工具與解決方案.2017.05

[5]熊望，段舒展，張武高，陳曉玲，浦耿強.柴油機可靠性水平評估與分析[J].柴油機，2014，03：18—21.