天然气发动机驱动往复压缩机组启动失败的分析与处理

2021-01-08王丽新地能源工程技术有限公司河北廊坊065001

化工管理 2021年22期

王丽(新地能源工程技术有限公司，河北廊坊 065001)

1 天然气发动机驱动往复压缩机组的启动程序

(1)器件连接与检查。程序流程如下：将各项分析仪器与排气烟囱连接；将CAT ET与ECM连接；检查机组日常运维内容，如预润滑泵运行状况等；调节发动机报警参数、停机参数、组态参数；观察燃料气关断手阀是否闭合，确认无误后，将压力表连接至液压油过滤器背部的管线，拖转发动机运行(运行时间低于30 s)，观测运行时电液执行器压力，如符合启动压力要求，则继续下一步，反之则需添加液压油或改变油泵出口压力参数；将发动机开关调节至停机状态，开启燃料气关断手阀，观察是否存在泄漏现象，确保密封合格后，打开启动气关断手阀；检查压缩机各项参数，包括报警停机参数、上下游压力、轴承间隙、气体通道运行状况、预润滑泵运行状况等。

(2)启动与控制。启动压缩机组，以空载状态运行，在运行1 min、5 min与15 min时，分别停机一次，观察发动机、压缩机各个轴承部位的温度，检查发动机的ESD按钮是否正常运行，检查完成后复位按钮及控制开关，避免控制程序内存在故障码；重新启动机组，检查主调速器、废气旁通阀等器件的运行是否稳定、对应的增益与补偿是否处于标准范围。

(3)增加负荷。将压缩机组的负荷逐步提升至100%，运行10 min后，检查燃料修正系数及废气排放量，如不满足要求需调节燃烧参数；满足要求则待发动机运行至稳定状态，且温度处于标准范围后，调节电液执行器压力，监测机组运行，定时记录各项参数。

2 天然气发动机驱动往复压缩机组启动失败的原因

2.1 压缩机组的负荷度较高

对于天然气发动机驱动往复压缩机组的启动运行来说，若其出现启动失败现象，其直接原因可能为压缩机组的负荷度较高。具体来看，压缩机组的出口或进口的压比、压力较高，会直接增加压缩机组的整体负荷。在启动相关器械时要尽量缩减其压力与压比，才能保障压缩机组运行的稳定。压缩机组在实际运行时若没有防空卸压其内部压力，会给正常的启动工作带去较大难题。此外，压缩机组内的润滑油温度较低也会影响相关器械的正常启动，其主要原因在于若润滑油的温度较低会增加其内部黏度，也会让机组增加额外的拖转负荷。因而工作人员在启动压缩机组前，应合理调理其温度，让润滑油的温度始终保持在合理范围内机组启动与运行才会更加正常[1]。

2.2 启动系统出现问题

天然气发动机驱动往复压缩机组中的内部马达通常为气动启动马达与电动启动马达。具体来说，天然气发动机在进行正常启动时其拖转速度要保持充分，利用该速度来完成启动与点火，因而在正式启动马达前要适时检查其内部功率，只有功率数值在合理范围内，拖转速度才能保持稳定。由于气动启动马达、电动启动马达的工作性质不同，工作人员检查的项目也有所区别，在进行实际运行前要对二者实行全面检查。针对前者来说，要适时检测其内部压力与流量；而对于后者而言，要及时检测其电流、相位与供电电压等。只有上述数据达到运行标准，才能开启启动马达。在完成启动马达的测试后，工作人员还要及时检测启动机械内的润滑油位置，无论是气体带油量还是其位置都要与启动要求相符。若该类数据未能达到启动标准，不但会引发启动失败，还会让压缩机组的内部程序出现紊乱，引起启动马达的故障。此外，当压缩机组没能正常运行时，工作人员需适时检测启动命令，并及时查看电磁阀与继动阀的工作状态。若其工作态势不正常则要适时测试与维修启动系统，保障压缩机组的运行安全。

2.3 燃料气的气路不稳定

燃料气的气路不稳定也会使天然气发动机驱动往复压缩机组出现启动失败现象。一般来讲，天然气发动机中的燃料气要保持干燥、整洁，且温度要处在一定范围中，还要保证合理的供应压力，在数值稳定不变的前提下才能进行正式使用。燃料气中气路带有多个零部件，如：注气门、主燃室中的节流孔板、预燃室内的进气针阀、燃气控制阀即液压驱动、燃气切断阀、燃气过滤器与自力式调压阀等。工作人员在进行正式启动前，要对其逐一检查，若其内部显示的数据与标准范围不符，要进行及时更换或调整。在开启燃料机的过程中，工作人员需将压力表放置在燃料气中的汇管内，及时观察其启动压力的正常性。当检测过程中其数据出现异常时，要立即切断调速门中的控制连杆、调速门与阀门等。此外，工作人员还要及时检测相关机械的液压油，观察其工作压力与内部温度。若液压油的温度较低，可适时调整其工作压力并检测其内部气缸压力的充分性。因此，只有压缩机组内部的燃料气气路合格才能进行设备启动，继而开展相关运行工作。

3 改善NG发动机驱动往复压缩机组启动程序的措施

3.1 改进点火系统

为保证天然气发动机驱动往复压缩机组内部启动程序的正常，工作人员在日常工作中要改进点火系统。一般来讲，为保障点火程序的顺利运行要及时检查其内部的夹套水温度，当该项温度达到启机要求后该系统才会正常运行。同时，工作人员还要及时改造预燃室中的单向阀。正常来看，单向阀内应始终保持吹出不通、吸入通畅，因而要对该类装置进行合理设计，适时保证该系统内部的整体负荷度，通过相关数据的改进来改善单向阀门的运行态势。此外，工作人员还要定期关注点火变压器中的点火线路，要适时管理二极管两侧的电压，在完成测量工作后合理判断次级电路电阻、单向导电性电阻值，当此类数值在标准范围内才可进行压缩机组的启动。为改进压缩机组内的负荷度数，管理人员要适时找出影响其内部变化的因素，如润滑油温度，要利用相关措施合理调整润滑油温度，使其温度保持在可控范围内，全面增强该器械内部润滑油的使用水准，从而保障压缩机组的正常启动[2]。

3.2 适时调整控制程序

控制程序在天然气发动机驱动往复压缩机组中较为重要，在压缩机组中控制程序多集中在电子控制模块内，属该类系统中的重要部件。在正常的控制系统中，其带有远程控制盘、拖转系统、液压驱动系统、预润滑体系、点火系统、燃气切断阀、燃烧传感器式模块与燃爆传感器等，工作人员在日常工作中应及时检查此类系统的内部参数、压力开关、传感器与停机参数设置等数值，确保其各项数值与标准范围相符，适时排除其可能产生的多种故障。与此同时，管理人员还要主动调整控制程序与启动系统的关系，在开展相关工作时高效检查其内部运行情况，若发现故障或出现潜在的故障隐患，要进行立即调整。比如压缩机组在检测过程中出现了停机现象，工作人员应根据其停机状态，全面分析该故障产生的原因与其给压缩机组运行带去的影响，通过解决该项问题来提升控制系统的运行效果。

3.3 科学设计启动机组

正常来讲，天然气发动机压缩机组中的检测工作应由专业人员开展，其调整或检查后的数值要经过实地认证，有效避免故障范围的扩大、简单故障变得更为复杂。专业人员在对压缩机组进行检查时应重点观察注气门、排气门、气缸内的进气门、废气门与阻气门等内部参数，在确保其内部参数准确后才能启动下道程序。在日常工作中专业人员还要科学设计启动机组，产生该行为的主要原因在于若启动机组的设计不合理，不仅会影响相关器械的正常运行，还会影响压缩机组的启动质量。比如在某气压站中若发动机的启动气与燃料气源自相同管线，启动气的正常压力为1.0 MPa，燃料气的最大输入压力在0.7 MPa左右，由于二者数值不同使压缩机组内的启动气压力难以正常使用，其启动马达的速度也难以达到相应要求。因此，针对此类情况，管理人员应对压缩机组进行科学性设计，从而增强其运行的稳定性[3]。

3.4 优化运行条件

(1)压缩机组在正常启动时会遭受多种条件的制约，为保障其平稳运行工作人员应根据该设备的实际情况来优化运行条件。比如在调整发动机燃料气时通常会带有两次调压，若某一次调压出现故障，工作人员应开展必要的手动调压，利用两次调压来加强该阀门压力值的稳定性。在进行手动调压的过程中相关人员需谨慎操作，要主动关注此前调压时产生的问题，给调压阀的修复工作赢取了时间。

(2)在天然气发动机驱动往复压缩机组中带有一定数量的加载阀。该加载阀的性质属气动球阀，该器械的关闭时间较快，若在运行期间发动机的整体负荷较大，不但会出现停机现象，还会使压缩机组的运行产生不稳定，工作人员要利用科学性措施适时延长加载时间，保障该发动机在加载时间内能高效、平稳地运行。

(3)若想改进润滑油的温度，工作人员在进行压缩机组的启动前要及时抽出曲轴箱中的润滑油，通过临时加热器进行加热，待其温度达到运行时的标准数值后再放置到曲线箱内，并严格管控该器械中的温度。此外，为调整压缩机组内的参数，工作人员还可在空气进口处添加低温启动液，完成发动机的点火工作。在实际工作中，该形式带有些许的风险性，要小心谨慎，通过运行条件的改造来加强压缩机组的运行水准。