采油平台天然气压缩机润滑油优化统一探索实践
2020-07-19曲磊
曲 磊
(深圳中海油服深水技术有限公司,天津 300450)
0 引言
润滑油是机械设备的“血液”,选择适当的润滑油品种、将设备中的润滑油维持在良好的状态,是设备润滑管理的最重要环节。由于海上采油平台空间狭窄、交通运输不便等,在保证满足设备润滑要求的前提下减少润滑油种类,能给润滑油的采购管理、库存管理带来很大的便利性,并且会大幅降低润滑油错用的概率,从而极大地提高设备经济效益和设备安全可靠性,对促进设备维修制度改革、提高设备科学管理的水平具有重要作用。
1 润滑油使用现状分析
润滑油国产化主要是了解目前润滑油的管理与使用情况,针对使用现状提出具有可操作性优化国产化方案。采油平台对润滑油采购费用进行对比分析,某作业单元润滑油年消耗量621.8 万元,其中压缩机润滑油费用363.1 万元,占整体费用的58.39%。因此在实施润滑油国产化时,将压缩机润滑油国产化作为重点考虑。
2 压缩机润滑油国产化
润滑油国产化实施过程中,除对生产单元润滑油消耗情况进行分析对比外,在选用替代油时要考虑机组用油安全。在保证机组安全运行的前提下需要考虑以下因素:①消耗费用较高的油品;②消耗量较大的机组;③采购周期短、信誉良好的润滑油厂家。有鉴于此,润滑油国产化应把压缩机润滑油作为重点考虑。
2.1 制定润滑油国产化实施方案
关键设备润滑油国产化化实施方案主要内容如下:
(1)经济性分析。根据GB/T 13608—1992《合理润滑技术通则》,因采用合理润滑技术所产生的经济效益,结合作业公司关键设备用油实际情况,通过润滑油国产化实施,在保证设备安全运行的前提下,可节约润滑油使用成本30%以上,经济效益明显。
(2)替代油选择。对在用油进行理化指标与性能指标检测,查阅设备说明书中的推荐用油,选择与在用油性能接近的国产润滑油。
(3)混溶实验。设备在用油与替代油的混溶实验,对在用油与替代油按不同比例进行混溶,进行理化指标检测,验证两种不同厂家的润滑油是否可以互溶。
(4)专家审核。对混溶实验结果组织专家进行讨论、论证,对换油风险进行评估并制定应急处置方案。
(5)现场换油。组织人员现场换油。
(6)换油效果评估。对换油效果进行评估,包括机组运行的可靠性、换油的经济性等进行整体评估。
2.2 润滑油混溶实验
在对作业公司现场所使用的31 台天然气压缩机进行调研,现场使用的压缩机润滑油共有7 种,分别为Shell MySella LA 40、SHELL MySella S3 N 40、SHELL Corena S2 P 150、SHELL MORLINA 150、SHELL MORLINA S2 B 150、MOBIL MOBILGEAR 600 XP 150 和Shell Morila 220。了解设备润滑油使用现状后,选用昆仑压缩机油DAB150、DAB220 作为替代油,并取样进行混溶实验。
对天然气压缩机原用油品、替代油品进行必要的理化性能检测。确认推荐油品是否与在用油品质相当,能否满足替代的要求。选Shell Corena S2 P 150 与L-DAB150 混兑试验结果进行说明,其余的混溶与其一致。
将Shell Corena S2 P 150 与L-DAB150 分别按1:9、3:7、5:5、7:3、9:1 的比例混兑后进行检测(表1)。
表1 Shell Corena S2 P 150 与L-DAB150 混兑试验结果
从混溶实验结果看,两种油品按各种比例充分混合后,运动黏度变化不大,样品均匀无分层,无沉淀物、絮状物和其他反应物产生。铜腐蚀不变,说明任何比例混合后,其性能和使用结果均无明显变化。
海上平台天然气压缩机润滑系统均属于一套密闭的自动润滑系统,根据润滑油的液位进行不定期的补加,不会造成供油不足、润滑不良的现象。
两种油品的闪点均在250 ℃以上,即使泄漏到露天,如无特殊情况发生也不会引起燃烧。因此不会发生任何安全事故,可确保设备安全运行。
2.3 现场换油与监测
(1)采油平台压缩机换油时先运转2 h,停机等油温平衡后将系统中的油放掉,杂质、悬浮物随油排出。
(2)用替换油对润滑油系统进行清洗。清洗前除去注油口附近所涂的防锈漆、沙尘等物质,更换滤芯。
(3)替代滑油加入到系统中,启动压缩机组,正常运行。
(4)机组运行4 h、24 h、48 h 和72 h 后分别取样化验,油品监测结果正常,无异常磨合,机组继续运行。之后定期进行取样监测。
3 天然气压缩机换油效果评价
3.1 压缩机运行参数对比
3.1.1 振动数据对比
(1)换油前设置压缩机振动监测数据库,采集压缩机振动数据,换油后在同一测点采集机组振动数据,对采集的振动数据进行对比,保证机组振动在允许的范围内。
(2)机组在换油前后振动趋势相对稳定,没有明显变化,电机非驱动端水平方向振动值在3 mm/s 左右,电机驱动端水平方向在2.6 mm/s 左右,压缩机曲轴箱水平方向在6 mm/s左右,十字头水平方向在6 mm/s 左右,1#缸、2#缸缸头振动值在10 mm/s 左右在。说明换油对机组的运行没有影响。
3.1.2 机组运行工艺数据对比
对机组换油前后的运行数据进行对比,压缩机换油前后进出口压力、温度;润滑油压力、温度均相对稳定,机组运行工艺参数轴承。
3.2 压缩机换油效果评估
压缩机润滑油国产化后,对机组换油效果的综合评价需要2 年的时间,从机组振动数据,工艺参数、压缩机易损件的消耗等方面进行总体评价,以保证润滑油国产化实施的效果。
(1)经济性评价:润滑油国产化后费用下降22%。
(2)设备运行可靠性评价:换油后机组运行的可靠性与换油前进行对比;收集设备换油前后2 年机组的维护保养记录,对比机组换油前后运行状态,对机组运行的可靠性进行评价。
(3)润滑油监测结果评价:换油后润滑油监测数据是否平稳;对比机组换油前后2 年润滑油监测数据,对比换油前后润滑油理化指标的变化情况。
(4)机组整体评价:换油后机组运行是达到预期效果。实现了节能降本,安全可靠。
4 结束语
海洋石油平台关键设备种类多,运行工况与环境复杂,投入使用时间愈长,安全可靠运行的风险愈大。提高关键设备润滑油的管理水平需要投入,面对当前激烈市场竞争,要求实现降本增效,这成为设备管理者面临的复杂而困难的重大课题。目前海上采油平台使用的润滑油品种多、种类杂,特别是部分润滑油需要进口,采购周期长、费用高,实施进口润滑油国产化对实现公司设备管理目标具有重要意义。从生产实际出发,做好润滑油优化工作并分阶段实施,无论是从技术方面还是管理方面,要求设备管理者不断探索与实践,才能真正在保证设备安全可靠运行的前提下实施降本增效,提升企业效益。