天然气压缩机的故障处理

王曹阳

(中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

0 引言

天然气输送过程中，压缩机是关键设备之一，它可以将天然气压缩成高压气体，从而便于输送。因此，天然气压缩机的正常运行对保障天然气输送的安全和稳定至关重要。但由于操作不当、维护不到位等原因，天然气压缩机可能会出现故障，从而影响天然气输送的正常运行。因此，对天然气压缩机的故障处理方法进行研究具有重要意义。

1 天然气压缩机的基本原理和结构

天然气压缩机是一种能将气体体积压缩，从低压状态压缩成高压状态，以便进行储存和运输的机械设备。其基本原理是利用压缩机内部的转子或柱塞等压缩元件来压缩气体，从而达到提高气体压力的目的。天然气压缩机通常由压缩机本体、电机、油系统、控制系统等组成，根据其工作原理和结构特点的不同，可以将天然气压缩机分为活塞式、螺杆式、离心式、轴流式和涡轮式等多种类型。其中，压缩机本体是天然气压缩机的主要部件，包括压缩元件、缸体、曲轴箱、气缸盖等。电机提供动力，驱动压缩机本体工作，油系统主要是为了保证压缩机本体的润滑和冷却，控制系统则对压缩机进行监控和控制，保证其正常运行。其中，活塞式和螺杆式是较为常见的两种类型，本文将以这两种类型为例进行介绍。

1.1 活塞式天然气压缩机

活塞式天然气压缩机是一种基于往复式活塞运动实现气体压缩的设备，由活塞、缸体、气阀、曲轴、连杆等组成。其工作原理是：在气缸内，随着活塞的往复运动，气体被不断压缩，从而增加气体的压力。当气体压力达到一定值时，气阀会打开，将压缩的气体排出，以保证系统的稳定工作。活塞式压缩机具有结构简单、可靠性高、维护方便等优点，但也具有压缩程度比较低、运行噪声较大等缺点。

1.2 螺杆式天然气压缩机

螺杆式天然气压缩机是一种利用螺杆的相互啮合来实现气体压缩的设备，由主机、油路、气路、控制系统等组成。其工作原理是：两个相互啮合的螺杆在主机内旋转，从而使气体逐渐被压缩。随着螺杆旋转，气体被压缩到一定程度后，通过气路排出。螺杆式压缩机具有压缩程度比较高、运行稳定、运行噪声小等优点，但需要注意维护润滑系统、避免过度压缩等。

2 常见的故障类型及其解决方法

2.1 压缩机无法启动

压缩机无法启动是一种常见的故障原因，可能包括电源故障、电机故障、控制系统故障等。解决方法如下：首先检查电源是否正常，检查电源开关、保险丝等是否正常，排除电源故障；其次检查电机是否正常，可以通过手动旋转电机风扇检查电机是否卡住或损坏；最后检查控制系统是否正常，可以检查控制面板上的电气元件是否正常，如开关、继电器等。

2.2 压缩机噪音过大

压缩机噪音过大可能是由于压缩机内部的部件损坏、过度磨损或安装不当等原因引起。解决方法如下：首先检查压缩机内部的部件是否损坏或过度磨损，如转子、柱塞等，必要时更换；其次检查压缩机的安装是否合理，如果安装不当，可能会导致压缩机运转时发生振动，进而引起噪音过大的问题；最后调整压缩机的运行参数，通过调整压缩机的转速、排气压力等参数，降低噪音。

2.3 压缩机漏气

压缩机漏气可能是由于密封件损坏、管道连接松动等原因引起。解决方法如下：首先检查密封件是否损坏，如果密封件损坏，应及时更换；其次检查管道连接是否紧固，如果管道连接松动，应夹紧螺母或更换密封圈；最后检查压缩机本体是否有裂纹或损伤，如果有，必须及时更换或修复。

2.4 压缩机压力控制不稳定

当天然气压缩机的压力控制不稳定时，要进行以下几个方面的检查和处理：首先要检查压力传感器是否正常，确保传感器的测量数据准确。其次要检查压力控制阀门是否正常，如阀门卡死或失灵可能导致压力控制不稳定。最后要检查压缩机的压力控制系统是否正常运行，如存在系统故障要及时修复。

2.5 压缩机排气温度异常高

当天然气压缩机的排气温度异常高时，要对冷却系统进行检查，主要检查以下方面：首先要检查冷却水的循环情况，确定是否存在循环不畅或泵的问题。其次要检查冷却水的温度是否在规定范围内，如温度过高要确定是否存在供水温度偏高或散热器受污染等原因。如果冷却系统检查正常，就要检查排气管道是否有阻塞，若存在阻塞则要进行清洗或更换管道。最后如果以上两项检查都没有问题，就要检查压缩机是否存在过载情况，如过载可能导致排气温度过高。

2.6 压缩机压力过高或过低

天然气压缩机的压力过高或过低会影响到其正常运行，要进行以下检查和处理：首先要检查压力传感器是否正常，确保传感器的测量数据准确：其次要检查阀门的开启和关闭是否合理，确保气体流动通畅；最后检查压缩机排气量是否满足要求，如排气量不足可能导致压力过高或过低。

2.7 压缩机润滑系统故障

当天然气压缩机的润滑系统出现故障时，要进行以下检查和处理：首先要检查润滑系统的油泵和油嘴是否正常，确保油液的供应量和压力符合要求；其次要检查润滑油是否充足，如润滑油不足可能导致摩擦部件磨损加剧；最后要检查油路是否畅通，如存在油路堵塞或阻塞可能导致油液无法流动到摩擦部件，从而导致部件磨损加剧。在处理润滑系统故障时，要及时更换或维修润滑系统的故障部件，以确保润滑系统正常运行。

2.8 控制系统故障处理

对控制系统故障，要对控制系统进行检查和维修。如发现传感器失灵，则要更换传感器；如发现阀门故障，则要更换阀门；如果PLC 控制系统故障，则要对PLC 进行检查和维修。同时，也要加强控制系统的维护和保养，以防止控制系统故障的发生。

2.9 预防措施

为了减少天然气压缩机故障的发生，要采取相应的预防措施：定期对设备进行检查和维护，以防止机械和电气故障的发生；定期更换润滑油和滤芯，以保证设备的正常运转；加强控制系统的维护和保养，以防止控制系统故障的发生；加强人员培训，提高操作人员的操作技能和故障排除能力。

以上是常见的天然气压缩机故障、处理方法及预防措施，当然在实际操作中可能会出现更多的问题，要根据具体情况进行处理。在处理故障时，应注意安全，避免对设备和人员造成伤害。

3 加强压缩机日常维护和检修

天然气压缩机是一种用于将天然气压缩至高压状态的设备，其在天然气的输送、储存和加工等方面起着重要作用。为确保天然气压缩机的正常运行，必须进行日常维护和检修。

3.1 日常维护

(1)清洁。压缩机运行时会产生灰尘和污垢，应定期清洁，以确保压缩机内部的零件不被污染。清洁时，应使用干净的布擦拭，不得使用水或其他液体。(2)润滑。压缩机各部件之间的摩擦产生热量，要定期添加润滑油来降低摩擦系数，并保持机器的正常工作。润滑油的添加应根据使用说明书的要求进行。(3)紧固。定期检查各紧固件，如螺栓、螺母、垫片等是否紧固，如有松动应及时拧紧。(4)进气滤芯。进气滤芯可以防止灰尘和其他杂质进入压缩机，应定期更换，以确保压缩机内部的清洁。(5)冷却水系统。压缩机工作时会产生大量热量，要通过冷却水系统来降温。定期检查冷却水系统中的水位，如有需要应及时添加水。(6)压力表。定期检查压力表的指针是否正常，如有偏差应进行调整或更换。(7)控制系统。定期检查控制系统的电源线路、接线端子和控制器的工作状态，如有异常应及时排除。(8)压缩机运行记录。定期记录压缩机的运行状态、温度、压力等参数，以便对机器的运行情况进行评估和分析。

3.2 检修

(1)压缩机停机检查。在停机状态下，检查压缩机的各部件是否有异常，如有异常应进行维修或更换。(2)润滑系统检查。检查润滑系统的油位是否正常，如有不足应及时添加润滑油。(3)进气系统检查。检查进气系统的滤芯是否要更换，如有需要应及时更换。(4)排气系统检查。检查排气系统的管道是否有磨损或漏气情况，如有异常应进行维修或更换。(5) 活塞检查。检查活塞和气缸的磨损情况，如有磨损应进行研磨或更换。(6) 活塞环检查。检查活塞环的磨损情况，如有磨损应进行更换。(7)阀门检查。检查各阀门的开闭情况，如有异常应进行维修或更换。(8) 电气系统检查。检查电气系统的电源线路、接线端子和控制器的工作状态，如有异常应进行维修或更换。(9)压力系统检查。检查压力系统的管道、阀门、压力表等是否有异常，如有异常应进行维修或更换。(10)保养记录。在进行检修时，应详细记录维修内容、更换部件、保养日期等信息，以便于日后进行维护和管理。

天然气压缩机的日常维护和检修是确保压缩机正常运行和延长使用寿命的关键。除了以上提到的维护和检修内容外，还应注意压缩机的使用环境、操作规范等方面，以确保安全、高效运行。

4 案例分析

以下是一个天然气压缩机故障案例分析，以帮助读者更好地理解本文所述的故障处理方法。

案例描述：某天然气压缩机在运行过程中出现异常噪音，设备温度升高，同时出现压力波动。经过检查和诊断，确定故障为机械故障。

处理方法：

(1)停机检查。首先停机检查设备，确定故障发生的位置和部位。检查时应注意安全，确保设备电源已经切断，防止发生意外事故。

(2)拆卸检查。对故障部位进行拆卸检查，例如轴承、齿轮、气缸、活塞等。检查时应注意清洁，避免灰尘和杂质进入设备内部。

(3)更换部件。根据检查结果确定需要更换的部件，并按照厂家要求进行更换，确保更换的部件符合设备要求。

(4)调试设备。在更换完毕后，对设备进行调试和检测，确保设备运行正常，不再出现异常噪音和温度升高等故障。

(5)加强设备维护。加强设备的保养和维护，包括定期更换润滑油和滤芯，检查和维护电气部件，加强设备清洁等，以提高设备的可靠性和运行效率。

通过以上处理方法的实施，天然气压缩机的故障得到了及时有效的解决，并加强了设备的维护和保养，确保设备运行的安全和稳定。

5 结论

天然气压缩机是天然气输送系统中的重要设备之一，其正常运行对输送系统的稳定性和可靠性具有重要的影响。本文通过分析压缩机的故障原因和解决方法，总结出以下几点：(1)压缩机故障的原因比较复杂，包括电源故障、电机故障、控制系统故障等，需要逐一排查并解决；(2)压缩机噪音过大可能是由于压缩机内部的部件损坏、过度磨损或安装不当等原因引起，需要检查并排除；(3)压缩机漏气可能是由于密封件损坏、管道连接松动等原因引起，需要及时更换或修复；(4)加强压缩机日常维护和检修是保证其正常运行的关键，包括定期清洗和更换过滤器、润滑油等，定期检查压缩机内部的部件和管道连接，以及检查控制系统是否正常等。

总之，对天然气压缩机的故障处理和日常维护，必须充分重视，采取有效措施确保其正常运行，为天然气输送系统的稳定运行提供坚实保障。