浅析天然气压缩机振动传感器优化换型

杨 光，于耀宗

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤南作业公司 天津301701)

压缩机作为天然气生产工艺流程中的一种常见设备，普遍应用于天然气生产的各个环节[1]。往复压缩机在海洋平台上大多数用于天然气的增压和外输，重要性较高，其振动控制是往复压缩机选型设计中的重要问题[2]。压缩机发生故障时主要表现为振动异常，其输出与正常系统输出相比，相同频率内信号的能量会有较大的差别[3]。谢军等[4]从阐述往复式天然气压缩机常见振动故障入手，对于往复式天然气压缩机振动故障诊断与分析进行了探析。杨俊等[5]通过有效提取往复式天然气压缩机在故障工作状态下机械振动系统的非线性特征量，对振动信号的递归图进行定量分析。笔者针对海上平台天然气压缩机曲轴箱高振动故障现象，从振动传感器换型的角度出发，解决设备高振动的故障，保证设备稳定运行，降低环境污染。

1 优化前原振动传感器存在的问题

中海石油(中国)有限公司天津分公司渤南作业公司某油田总计3台天然气压缩机，共有9块振动传感器，分别用于监测天然气压缩机电机两侧轴承和曲轴箱振动值。机组运转过程中，曲轴箱振动传感器检测值多次出现波动较大现象，波动值范围在 2.7～5.7,mm/s，当超过关断报警设定值 7.0,mm/s时，触发机组关断保护，但使用手持式 FLUKE牌振动检测仪对曲轴箱进行监测，振动值在 3.2～3.4,mm/s，振动值正常。

经过长期对运行数据的观察，并与手持振动检测仪数值及不同部位振动检测数据的对比，原振动器在检测振动数值超过 3.0,mm/s之后出现波动频率较大，导致天然气压缩机报警停机，进而使透平发电机燃烧柴油，因此考虑对目前使用振动传感器进行换型。

2 振动传感器换型

2.1 振动传感器对比(见表1)

表1 两种振动传感器参数对比Tab.1 Contrast of parameters of two vibration sensors

2.2 压缩机振动传感器换型后运行情况举例

2016年 1月 20日对天然气压缩机曲轴箱振动传感器进行换型，换型后新型振动探头运行平稳，显示数值在3.4～3.5,mm/s，无跳变现象(见图1)。

3 结 论

针对某平台天然气压缩机振动传感器研究和分析，通过传感器换型方式，彻底解决天然气压缩机曲轴箱高振动故障。经过统计，每年可以降低天然气压缩机故障停机至少 12次，减少透平发电机燃烧 0号柴油共计约40,m3，降低碳排放量749.420,t。■

图1 原天然气压缩机振动传感器运行曲线图(数值波动较大)Fig.1 Performance curve of the former gas compressor sensor(evident vibration)

［1］赵京艳，葛凯，褚晨耕，等. 国产天然气压缩机应用现状及展望[J]. 天然气工业，2015(10)：151-156.

［2］张海云，董晓雨，高鹏. 海洋平台往复压缩机组脉动和振动控制方法[J]. 压缩机技术，2010(5)：24-26.

［3］张红兵，卢亚萍，侯欣欣. 压缩机故障振动监测技术研究[J]. 石油工程建设，2008(2)：5-6，46，83.

［4］谢军，陈殿. 往复式天然气压缩机振动故障诊断与分析[J]. 化工管理，2016(22)：181.

［5］杨俊，周丙寅，张毅，等. 基于递归图分析的压缩机故障诊断方法研究[J]. 计算机与数字工程，2013(6)：984-986.