简析输气站压缩机非驱动端振动高导致故障停机处理

王晓东

(中石油管道联合有限公司西部兰州输气分公司,甘肃兰州　730096)

简析输气站压缩机非驱动端振动高导致故障停机处理

王晓东

(中石油管道联合有限公司西部兰州输气分公司,甘肃兰州730096)

天然气管道输气场站中燃压机组是核心设备,它的安全运行,是下游用户平稳用气的有力保障。日常的维护及保养是确保机组有效、安全运行的前提,突发故障导致机组停机不但影响下游用气,而且影响机组的安全运行,所以及时处理故障的方法则是保障机组运行的基础。

燃压机组故障原因故障排除

1　故障发生过程及现象

2013年6月27日，涩宁兰输气管道河口输气站因故障停机，该站主要使用美国solar公司生产的金牛星60燃气轮机和DRESSERRAND的CDP-416型离心式压缩机。当时河口站为正输流程，燃压机组正常运行。12:05分UCP面板上出现AL 153 CPSR AFT YAXIS 和FN 438 CPSR AFT Y-AXIS VIB H I FN报警导致燃压机组突然卸载停机，值班人员消除报警后立即重启机组，过程中仍然出现此报警，起机失败。发现UCP压缩机振动界面上HPCAFT Y轴um数值显示为72，超过高报停机值。再次复位，报警仍然存在，不能消除。值班人员依据报警指示，对燃压机组进行了初步检查，未发现其他异常情况，于是值班人员在燃气轮机控制面板上对停机报警再次进行了确认和复位，报警仍然无法消除，不能正常起机。

图1　振动模块运行正常

图2　压缩机厂房接线盒前置放大器和浪涌保护器

图3　UCP机柜浪涌保护器接线图

河口站当天日输气量约350万标方，由于涩宁兰上游压力持续上升，兰州末站压力不断增高，为确保安全生产，河口站即刻开展故障处理。

2　故障处理过程

根据故障现象，由于河口站机组振动模块曾出现过故障，所以维修人员首先怀疑振动模块故障，但经检查发现模块绿灯亮，且运行正常，故排除(如图1所示)。

此时，UCP面板上同时出现:MONITOR 4 CHANNEL 3 NOT OK AL 和MONITOR 3 CHANNEL 4 NOT OK AL 报警，这时UCP振动参数一览表上显示压缩机为驱动端Y方向振动值和电压均显示0，根据以往维修经验，探头本身出现故障几率太小，故排除;此刻维修人员初步断定是从压缩机接线箱至UCP机柜浪涌保护器、安全栅及振动模块之间连接线松动或断裂或者浪涌保护器、安全栅损坏，于是维修人员到压缩机厂房打开振动探头接线盒查看所有探头连接线缆完好(如图2、图3、图4所示)。对照73661-149480 ELEC TRICAL SCHEMATIC图纸，测试VT702Y的VT和COM端电压为-20.1V，OUTPUT和COM间电压为-9.16V，判断放大器正常。

测量SDZ214603S 4-5通道电压为-20.0V也属正常，目测浪涌保护器无损伤，判断问题不在压缩机厂房;回到站控室在UCP机柜内测试SDZ214603C 4-5间电压为-20.14V，测得5-6反馈电压为-9.20V也属正常;测试安全栅ZS2146-3 1PA、3-PA间电压为-20.14V，测得PA-2间电压为-9.21V还是正常，再测试ZZ2146 MODULE 7-8间电压仍为-20.18v左右，8-9间反馈电压为-9.21V左右，符合正常电压范围。

这时维修人员很纳闷，电压正常则说明浪涌和安全栅本身没有故障，可是为什么数据显示却是0？难道还是模块的故障？可是查看振动模块所有指示灯均显示正常，难道是测量方法的原因？

到这时故障处理陷入僵局，询问DRESSER-RAND技术工程师仍然确定探头本身不会出现问题，估计是接线原因，也很可能是浪涌损坏等。于是维修人员开始重新测试，发现当万用表表头插入SDZ214603C的5-6、2-3时突然会出现报警，仍然是非驱动端震动

图4　UCP机柜安全栅及振动模块接线图

············高，并且数据有波动，当表头取出时，数据仍然是0，由此维修人员判断可能是浪涌保护器问题，决定拆下SDZ214603C 检查，在拆卸过程中发现通道6的接线松动，取下后看到通道6接线槽有明显的破损，更换同型号浪涌保护器，按下确认、复位所有报警消除，14:20准备启机。14:45机组成功带载，正常输气且所有数据正常。至此，压缩机非驱动端Y振动高故障处理完毕。

3　原因分析及事件教训

3.1直接原因

经检查换下的浪涌保护器，发现接线孔6破损致使接线松动是导致事件发生的直接原因。

3.2根本原因

(1)以前更换浪涌保护器操作不当，所使用工具不符合要求，导致接线孔破损。

(2)河口站机组2008年安装后，已经累计运行5年，而且UCP机柜由于曾今出现断电导致程序丢失问题，所以保持全年通电，又因UCP机柜没有通风设备，各类设备长时间运行在较高的温度中很容易失效。

3.3事件教训

(1)在维修机组控制设施等比较精密设备时，务必按照相关规程小心、仔细作业， 选择工具必须严格按照要求选择，不能将就和使用不合格工器具。

(2)河口机组到目前运行时间已经超过5年，电气设备设施极易老化、疲劳、失效，设备可靠性降低，河口站压缩机非驱动端Y轴振动高导致停机给我们敲响了警钟，这要求我们要提高危机意识，居安思危，不能麻痹大意，对场站和线路的各风险点加强监控和控制，使之处于受控和可控状态，对各类隐患集中进行排查，治理，保证安全生产。

3.4纠正预防措施

(1)故障处理中主要对照ES图纸查看安全栅、浪涌保护器等是否失效。所以在今后务必加大员工识图的相关培训。

(2)各类维护保养严格按照相关规程并选择合适的工器具，保证不因工具不合适造成设备损坏，在今后的相关作业中所有员工积极参与，在学习的过程中做好监护。

(3)举一反三，停机时，对机组其他浪涌保护器接线进行检查，并给UCP机柜加装通风风扇，使得各类元件运行在适宜环境中，提高其使用寿命，确保机组安全。

(4)建立激励机制，鼓励员工及时发现和报告隐患，对报告人进行适当地奖励并纳入到员工绩效考核当中。

[1]江勇.陈娟.张宝强.焦如义.浅谈我国主要天然气长输管线压缩机使用情况[J].压缩机技术,2009(06):61-63.

[2]翟继哲.化工设备与机器检修技术[M].北京:化学工业出版社, 2000.

[3]Operation & Maintenance Instructions Taurus 60 Gas Turbine-Drive Mechanical Drive Ling Qiu station.solar公司随机资料.