加气站压缩机配套系统的完善及应用

2023-08-29马合木提吐尔逊

设备管理与维修 2023年13期

关键词：冷器安全阀停机

马合木提·吐尔逊

（中国石油吐哈油田公司销售事业部乌鲁木齐油气销售部，新疆乌鲁木齐 830000）

0 引言

乌鲁木齐油气销售部大湾加气站3#压缩机（DTY250 型）2012 年投入运营，是大湾加气站的关键设备。其主要作用是压缩从城市管道过来的天然气，进行计量、脱水塔脱水，然后通过压缩机提高天然气的压力，将压缩后的天然气输送到各加气机。

1 问题分析

（1）3#压缩机处理量1250 m/h 左右，进口压力0.15～0.25 MPa，四级压缩后出口压力达到23.5 MPa。每运行1 h 后各分离器进行一次排污，排污后的天然气到废气罐进行气液分离后，气相进入来气管线。3#压缩机运行2～3 h 后出口压力达到23.5 MPa时停止运行，运行1 h 排污及停机后各级分离器的高压天然气泄压到废气罐，因此废气罐的压力从0.2 MPa 迅速升到1.1 MPa，造成废气罐的压力迅速升高安全阀起跳现象（废气罐安全阀起跳压力设定为1.1MPa）。图1 为3#压缩机泄压流程。

图1 3#压缩机泄压流程

（2）大湾加气站城市燃气管网来气压力0.1～0.3 MPa，来气压力不稳定、波动大，来气管线没有调节进口压力的自动调节阀，3#压缩机进气压力设定值为0.15～0.25 MPa，如果超过3#压缩机进口压力设定值，将会造成压缩机报警停机。启机时进气压力无法满足0.15～0.25 MPa 时，操作人员需要进3#压缩机房进行放空泄压，满足条件后才能启机，增加劳动强度的同时也存在安全隐患，来气压力波动影响压缩机安全平稳运行。

（3）3#压缩机夏季运行时，散热器散热效果不能满足压缩机的正常运行需求，频繁出现高温报警停机。一旦停机影响压缩天然气产量，加气机无法正常加气，影响天然气的销售量，经济损失较大。针对压缩机夏季运行时温度高、散热器无法满足压缩机连续工作的现状，通过增大散热风机电机功率或转速，提高散热器迎风面的风压，使单位时间内流经散热器表面风量增大，从而提升散热效率，达到压缩机连续运转的目的。其次，改型压缩机的散热器属于管翅箱型散热器，因撬装设备对空间体积的特殊要求，致使管翅之间缝隙极小，长时间运行后杂物进入管列之间，无法进行有效清洗，导致散热器整体散热效率下降。

经过研究及核算参数后，重新定制符合现场实际使用要求的散热器，通过增加空冷器管列间距，增大空气流通空间，使杂物尘埃覆盖管列后能够进行冲洗，恢复散热效果，从而提高压缩机的工作效率。

2 改造措施

2.1 废气罐超压改造方案

（1）改造废气罐的工艺管线。废气罐原来的气相出口管线是废气管压力表安装处，出口管线DN15 气相出口排放量达不到要求而造成废气罐压力迅速上升憋压，造成废气罐安全阀起跳现象，因此为了解决废气罐安全阀起跳问题，废气罐出口管线改在废气罐的顶部安全阀安装处，安全阀入口管线DN40 连接到废气罐原出口管线DN50 上（图2），提高废气罐的气相出口排放量，解决压力突然升高造成憋压的安全隐患。

图2 3#压缩机改造后泄压流程

（2）分析3#压缩机停机时卸载流程及主电机延迟关闭时间，首先校准卸载阀角度，之后通过压缩机PLC 控制柜调整卸载阀开度延缓卸载流量，通过反复试验，最后将卸载阀开度由36%调整为26%（图3）。

图3 调整卸载阀开度

2.2 进口压力波动改造方案

（1）分析3#压缩机进口压力波动大的问题，在缓冲罐出口至压缩机进气管线水平位置上安装自力式调压阀（图4、图5）。调压阀安装后能解决压缩机进气压力突然升高报警停机、进气压力高废气罐的安全阀起跳、进气压力偏高不能正常启机等问题，确保压缩机平稳运行。

图4 增加调压阀后流程

图5 增加调压阀后管线

（2）对3#压缩机进气压力取压点进行改造，取压点由原来的压缩机进气缓冲罐改为进气管线加载阀之前的过滤器上部（图6），改造后解决了3#压缩机进气压力无法满足条件而无法启机的问题。

图6 进气压力取压点改造

2.3 散热器改造方案

通过对3#压缩机散热器问题的分析研究，选择投入少效果好的改造方案：①进一步核对散热风机电机的负荷，根据散热风机的最大负荷来调整散热风机叶片角度或转速，以提高散热器迎风面的风压，使单位时间内流经散热器表面风量增大；②由专业人员清洗空冷器，清理干净空冷器散热片内的杂物，从而提升空冷器的散热效率，达到压缩机连续运转的目的；③拆除3#压缩机房进风口挡板（图7），增大空气流通空间，增加空气过滤网，净化空气，恢复散热效果，从而提高压缩机的工作效率。