提高原油主机运行可靠性研究

郭恒泰

摘 要：在海上油田，原油主机运行的稳定性和可靠性是确保油田电网稳定、油田生产安全的前提。因此，在实际生产过程中，应积极探索增强原油主机运行可靠性的有效途径，并落实到原油主机运行中，以确保原油主机运行的稳定性及可靠性，从而降低其故障发生率。本文主要通过对海上某中心平台原油主机运转记录为信息源，对原油主机非正常停机原因进行统计，对其影响可靠性因素进行分析并提出措施，提高其可靠性。

关键词：原油主机 可靠性 措施

1.前言

原油主机是海上油田的心脏，担负着提供油田生产所需要的一切能量，只有确保原油主机运行安全可靠，才能保证油田电网稳定、油田生产安全。因此原油主机的维护管理对油田安全生产有至关重要的作用，提高原油主机运行的可靠性具有很重要的意义。本文通过分析造成原油主机非正常停机的因素，来指导原油主机的管理维护，从而减少或避免原油主机出现故障，提高其可靠性。

2.原油主机情况简介

海上某中心平台共有4台德国MAK公司生产的16VM32C原油发电机组，燃料可使用柴油或原油，每台原油发电机组的额定输出电功率为7680KW，与另一中心平台的4台原油主机和1台燃气发电机组网发电。目前电网正常运行情况下，采用7用1备模式运转，这对原油主机的可靠性要求非常高，在日常的维保的工作中更要注意主机的维护保养。

3.原油主机运行可靠性分析

原油主机属于大型机械设备，其结构复杂、零部件众多且紧密耦合，增加了发生故障的可能性。原油主机主要由燃油系统、滑油系统、冷却水系统和进气系统四大系统组成，本文主要对这四大系统造成主机非正常停机原因进行分析，找出影响主机运行可靠性的因素，并分析提高其运行可靠性的方法。

下表是统计2014年10月至今四台主机分别在燃油系统、滑油系统、冷却水系统、进气系统或其他原因导致非正正常停机发生的统计。

根据表1数据进行分析发现：燃油系统出现问题导致主机非正常停机占比最大，约占比57%;冷却水系统、进气系统和其他原因出现问题导致主机非正常停机约各占11%;滑油系统出现问题最少，约占3%;人为原因导致停机只出现过1次。所以在原油主机维护管理中，应重点关注燃油系统各部件的状态，如果解决燃油系统问题能大大提高主机可靠性;冷却水系统、进气系统、滑油系统应按照维修正常定期进行保养。

针对主机各系统具体原因导致主机非正常停机统计如下：

a.从上表可以看出燃油系统的问题主要集中在喷油器、高压油管、油头、油门传动杆和齿条上。尤其是喷油器和高压油管占问题比重55%，故障率较高，分析原因如下：

（1）燃料问题。由于原油主机燃料为重油，温度高粘度高，原油内含有许多轻烃气泡析出，喷油器和高压油管长期受原油内气泡冲击，所以主机频繁出现喷油器本体裂纹、高压油管与喷油器密封面漏油等故障。

（2）维修人员操作问题。由于维修人员未经过培训，安装拆卸喷油器和高压油管时没有使用扭矩扳手，没有按照厂家维修指导手册中标明的扭矩值进行安装，存在安装过紧或过松的问题。

b.滑油系统出现故障较少，可靠性相对其他系统要高，主要是因为对主机滑油管理的重视。

（1）对主机滑油含水进行监测。主机滑油每周取样化验含水情况，每月取样送陆地有资质专业公司进行化验，保证滑油品质合格。

（2）滑油分油机进行不间断分油。在主机运行时滑油分油机对主机滑油进行不间断分油，这也保证了主机滑油的品质。

c.冷却水系统的问题主要集中在高温水温控阀卡滞、冷却水管线渗漏。分析原因如下：

（1）冷却水中有杂质。由于平台投产调试时，主机冷却水管线吹扫不干净有杂质，导致高温水温控阀频繁卡滞，如人为干预不及时就会造成主机停机。

（2）高温温控阀效果不理想。高温温控阀里有6个阀芯，原理为自力式受热膨胀，温度调节速度慢。如果遇到负荷突加，水温上升较快，温度调节不及时就会造成主机高温报警停机。

（3）冷却水药剂投放量不足。平台投产运行初期，冷却水投放量不足，造成主机缸套管线内部腐蚀，造成温控阀被锈渣卡死。

d.进气系统造成主机非正常停机主要在刀阀、空气冷却器。刀阀由于在主机进气口位置，温度较高且振动大，由于环境恶劣刀阀反馈开关易出现故障。空气冷却器脏堵直接影响主机工况，发现进气压力低时，应对空气冷却器进行清洗。

e.原油主机运行时，机体振动大温度高，机体附件的温度探头、振动探头易出现故障，造成报警或停机。所以在每次停机保养时，需对其进行检查。

f.维修操作人员技能不足，在维修或日常保养时误碰按钮或开关造成主机关停。

4. 提高原油主机运行可靠性措施

想要提高原油主机运行可靠性，需要维修部门与相关工作人员的共同努力，本文从以下几个方面提出提高原油主机可靠性运行的措施。

4.1提高主机燃料品质

燃油品质问题是导致主机燃油系统故障频发的主要因素，平台通过生产流程优化，由多井混合原油改为较好油井的原油做为主机专用燃油，相同粘度下原油温度由140℃下降至115℃，提高了主机燃油系统各部件的使用寿命。为降低主机轻烃、水含量，采用对原油沉降罐和原油日用罐每日定时放残、每日定时对呼吸口排水、每周取样化验等措施，提高主机燃油品质。

4.2 根据主机状态制定维保策略

目前原油主机维保策略：主机实时状态监测+日常预防性维护保养+定时大修+故障维修。通过主机实时状态监测和日常预防性维护保养可以将主机运转发现的问题及时解决，保证主机正常运转;主机大修工作可以发现主机内部隐患，而这些隐患通过日常巡检和主机参数是显示不出来的，而且一旦发生问题后果严重，像主机主轴瓦和连杆瓦磨损、主机缸套腐蚀磨损等;故障维修工作应该是极力避免和减少的，也是影响电网稳定性的重要因素，通过以下几种途径可以减少故障维修或缩短故障维修时间：①通过采取措施将可能发生故障的部件加入到停机保养计划中，②通过设备流程改造将故障彻底消除，③通過加大关键备件库存，缩短故障处理时间。

4.3 油品定期取样化验

严格按照制定的取样时间每月取样化验，通过化验得出滑油的运动粘度、总碱值、水分、闭口闪点、发射光谱数据、铁谱分析等参数的变化，分析判断滑油的状态，从而判断主机运转磨损状态，制定下一步预知性维修正常，如是否更换滑油，是否更换滤器等。

4.4制定标准作业程序

在日常维护保养中，作业人员需要对主机管线或零部件等进行拆卸，但在拆卸过程中可能因为这种或那种的原因，作业人员可能把零部件安装不到位或安装扭矩不合适等，从而导致主机发生故障。为了避免此类事件，平台制定了许多作业的标准程序如主机喷油器拆装标准作业程序、主机高压油泵拆装标准作业程序。

5总结

原油主机作为海上平台关键设备，其可靠性直接影响油田正常生产。通过分析影响主机可靠性因素，总结主机常见故障点并进行深入剖析，可以指导今后主机及时排查故障。通过针对故障点采取措施，可以减少故障发生次数，从而减少主机非正常停机次数，提高其运行可靠性。

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