天然气压缩机全面故障管理探讨

陈军　邢芳兵

摘 要：本文阐述了天然气压缩机全面故障管理的含义，指出了采用全面故障管理的必要性，详细分析了天然气压缩机全面故障管理的合理步骤，并统计了全面故障管理实际应用的情况，为科学有效的处理天然气压缩机故障，提高天然气产量提供参考。

关键词：天然气压缩机 全面故障管理 分析

0引言

天然气作为一种绿色能源，在人们的生活中发挥着重要的作用，天然气的运输及储存过程中需要利用压缩机进行压缩，压缩机的性能直接关系到天然气压缩的安全性和有效性，因此，如何快速大批量处理天然气压缩机故障，提高天然气产量及运输、存储的安全性，是设备运行管理的需要高度重视的问题，本文针对天然气压缩机的全面故障管理进行分析。

1.全面故障管理的含义

全面故障管理是针对已发生故障实施的一系列技术管理行为。主要针对发生故障的部位、故障现象、破坏程度、故障发生时间、发生频率及故障产生的原因等要素，进行监督、分析、研究，并采取相应措施及控制。全面故障管理理论不仅要求对压缩机故障进行分析，找出故障产生的原因，制定合理的维修方案。而且要求对压缩机的故障状况及发展趋势进行剖析，发现故障管理的薄弱环节，进而预防或减少压缩机故障。

2.全面故障管理的意义

⑴在用压缩机机型较多且分散，通过全面故障管理，发现同类故障问题各方面的差异，取长补短，提高压缩机故障处理水平及机组运行的稳定性。

⑵近年来压缩机使用量逐渐增大，压缩机发动机系统复杂化、转速增高、排量增大，故障处理难度增大，机组技术信息散乱。全面故障管理可进行统一分析，找出典型问题，制定针对性处理方案，生产中机组规模的不断增加及选型的不断变化。

⑶全面故障管理便于找出并解决机组型故障，降低故障频率，提高机组 MTBF、提高生产效率，降低运维成本。

3.压缩机全面故障管理程序

经过不断的完善及整理，压缩机全面故障管理总结为以下几步进行步骤：

3.1信息收集

⑴基本信息收集。基本信息主要记录所属单位、机组型号及相关技术参数、投产时间及生产厂家等信息。掌握机组基本技术特征。

⑵故障信息。对故障的详细信息进行记录，主要包括故障发生部位、类型、特征、累积故障次数、累积运行时间、处理措施、换件明细及维修费用等方面信息。

3.2故障分析

⑴单一故障分析。分析机组具体故障部位的类型、原因、頻次、不同单位机组的差异及处理措施的合理性。主要通过故障信息记录、FTA 分析法、PM分析法或分步分析法找出故障原因。

⑵分类故障分析。分类故障分析主要包括故障部位、故障类型、发生原因和专项故障分析等四个方面。

①故障类型。故障类型是指压缩机出现某种故障时相关零部件的主要失效形式，如表1所示，主要分机械部件和仪控系统两大故障类型。另外，还包括由天然气含硫量引起的天然气气质特性问题。

②故障原因。天然气压缩机故障一般是设计参数、制造精度、选型、操作规范性、维护方法、安装调试和工况环境等几个方面导致。应根据不同的故障表现形式有针对性的查找。并长期跟踪分析不同型号、厂家、投产时间机组的故障。

⑶指标评价分析。指标评价分析主要是通过对MTBF、单机故障频率、单次故障换件费用及对产量影响等指标评鉴故障管理的效果。便于量化管理同类机组的平均运行能力、天然气产量及故障维修成本。

3.3故障处理

通过以上步骤可采取针对性解决措施处理已发生故障，对高频率故障专项解决。高效率的处理故障，降低高频故障，可靠保证天然气压缩机稳定性。

3.4技术跟踪。故障处理后，要对故障压缩机定期跟踪、监测，验证处理方案的有效性，便于类似故障处理方案的不断改进。

4.方案应用

全面故障方案应用在了240 多台压缩机1700 多次故障管理中，有效降低了故障发生率，提高天然气的产量。

4.1信息收集。在用240 多台压缩机功率200 k W左右，主要以电驱动为主，新增机组占比 10% 左右。在了解了机组基本运行情况下，收集老机型及新增机型故障数据信息。

4.2故障分析。对故障信息进行汇总分析，统计发现气阀、混合阀及仪控系统故障率占比较大，通过制定系统化专项故障管理方案明显的降低仪控系统、气阀、混合阀的故障发生率。

4.3 专项分析。专项分析得出新投入机型故障率较高。发现新机型在试车环节出现漏洞，处理后故障发生率降低一半。同时发现国产ZTY 机组故障频率为1.69，美国 DPC 机组故障率为1.54。

4.4 故障处理。全面故障管理针对典型问题，制定对应的技术措施。如RTY500 分体机十字头组件频繁故障，经过多次论证将中体改型后彻底消除故障；管理中还发现RTY400 分体机不适合采用橡胶联轴器等问题。另外，对进气混合阀进行性能对比试验，设计专用气阀有效降低了故障发生率。发现影响仪表系统性能的关键因素，优化线路设计，提高线路安全性能，远离干扰源。

5.结论

压缩机全面故障管理工作的开展，有效的保证了压缩机稳定、高效运行，平均MTBF提高22%，单机故障频率下降19%，单机故障换件费用降12%。提高了天然气产量，为公司带来了巨大的经济效益。

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