王德寬 鄭展 李蘭 徐禮軍 宋建剛

摘 要：原料天然氣在開采過程中伴隨著大量采出水，通過集氣站內(nèi)的分離器進行氣液分離，如站內(nèi)分離器排液系統(tǒng)故障或上游無脫水撬集氣站清管作業(yè)過程中操作不當或排液不及時，大量的采出水會進入壓縮機站高效分離器，高效分離器電動球閥來不及排液，則會導(dǎo)致采出水帶入壓縮機，造成壓縮機氣缸進液，對氣閥、曲軸、連桿損害很大，導(dǎo)致壓縮機故障停機。作業(yè)四區(qū)通過分析可能造成壓縮機進液的各種因素，提出了改進方案并組織實施，經(jīng)改造后可以徹底預(yù)防壓縮缸進液，有效保護壓縮機的安全運行，滿足了生產(chǎn)需求，效果良好。

關(guān)鍵詞：往復(fù)式壓縮機;壓縮缸;改造

一、改造背景

作業(yè)四區(qū)目前共管理往復(fù)式型壓縮機6臺，其中DPC-2803型4臺，ZTY630型2臺，壓縮機的控制柜中出廠設(shè)定有進氣分離器高液位報警停機功能，但當上游天然氣攜帶大量游離水進入壓縮機進氣分離器時，雖有保護停機功能，但由于壓縮機轉(zhuǎn)速很高，在慣性的驅(qū)使下仍會有大量的游離水進入壓縮缸，發(fā)生液擊現(xiàn)象。所謂液擊現(xiàn)象就是指液體隨氣體吸入壓縮缸時損壞吸氣閥片的現(xiàn)象，以及進入氣缸后沒有在排氣過程迅速排出，在活塞接近上止點時被壓縮而產(chǎn)生的瞬間高液壓的現(xiàn)象，會在很短時間內(nèi)造成壓縮受力件（如閥片、活塞、連桿、曲軸、活塞銷等）的損壞，是往復(fù)式壓縮機的致命殺手。分析其原因首先當液體以較高速度進入壓縮機氣缸時，由于液體的沖擊和不可壓縮，會引起吸氣閥片過度彎曲或斷裂;其次，氣缸中未及時排出的液體受到活塞壓縮時，瞬間內(nèi)出現(xiàn)的巨大壓力并造成受力件的變形和損壞。通過減少或避免液體進入壓縮缸就可以有效防止液擊的發(fā)生。針對以往某廠壓縮機壓縮缸進液發(fā)生的事故經(jīng)驗教訓(xùn)，必須對壓縮機上游來氣分離器排液系統(tǒng)進行改造。某廠壓縮機壓縮缸進液故障圖片如圖1、2。

二、改造思路

為有效解決分離器排液不及時將采出水帶入壓縮缸造成壓縮機故障的安全隱患，特對壓縮機上游設(shè)備高效分離器排液系統(tǒng)進行改造。采取在高效分離器磁浮子液位計上警戒線30CM處，安裝一個型號為JN-HM12-10B的磁性開關(guān)，通過信號線與壓縮機控制柜相連接，如遇分離器排液不及時，將大量采出水帶入高效分離器，當液位達到磁性開關(guān)位置處，磁性開關(guān)吸合，導(dǎo)通電路，壓縮機自動保護停機。能夠徹底預(yù)防液體進入壓縮缸，導(dǎo)致壓縮機故障停機。該磁性開關(guān)已通過中國石油和化學(xué)工業(yè)電氣產(chǎn)品防爆質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（PCEC）的本安防爆認證，取得國家級別的防爆合格證書，適用于油氣生產(chǎn)場所。磁性開關(guān)外觀圖及高效分離器磁浮子液位計增加磁性開關(guān)示意圖如圖3、圖4所示。

磁性開關(guān)是在密閉的金屬或塑料管內(nèi)，設(shè)置一點或多點的磁簧開關(guān)，它核心部件為干簧管。起初，兩片簧片并未接觸，但當其通過永久磁鐵或電磁線圈產(chǎn)生的磁場時，外加的磁場會使兩片簧片端點位置附近產(chǎn)生不同的極性，如果磁性超過簧片本身的彈力時，這兩片簧片就會吸合導(dǎo)通電路;如果磁場減弱或消失，則干簧片由于本身的彈性而釋放，接觸面就會分開從而斷開電路。

三、實施改造

選取北7站壓縮機進行改造試驗，利用壓縮機月度保養(yǎng)停機間隙，對高效分離器排液系統(tǒng)進行改造。首先將磁性開關(guān)安裝在防爆接線盒內(nèi)，一端固定在高效分離器磁浮子液位計上警戒線30CM處，另一端通過防爆繞行管接信號線與壓縮機控制柜相連接。 改造前后現(xiàn)場效果圖見圖5、圖6。

四、測試情況

北7站高效分離器磁浮子液位計加裝磁性開關(guān)后，該區(qū)設(shè)備技術(shù)員、儀表維護人員與壓縮機保運商共同對磁性開關(guān)運行情況進行了測試，通過外加磁性感應(yīng)檢驗磁性開關(guān)是否正常，經(jīng)測試當外加磁力到達磁性開關(guān)位置處，磁性開關(guān)能夠立即閉合，壓縮機得到停機信號，自動保護停機，測試取得預(yù)定效果。

五、效果評價

⑴.改造成本低，效果明顯。

此項改造材料選用JN-HM12-10B型磁性開關(guān)，經(jīng)費投入少，施工量小，效果明顯。

⑵.壓縮機因天然氣中攜帶的大量游離水帶入壓縮缸造成的故障停機現(xiàn)象根本性杜絕。減少了壓縮機故障停機現(xiàn)象，發(fā)揮了氣井產(chǎn)能，增加了產(chǎn)氣量。

⑶.減小了員工工作量、提高了壓縮機運行安全系數(shù)。

六、結(jié)論及建議

為了使本次采取的措施和取得的效果得以持續(xù)和發(fā)揮更大的作用， 作業(yè)四區(qū)將繼續(xù)跟蹤北7站壓縮機運行情況，并對該區(qū)正在運行其余壓縮機站高效分離器排液系統(tǒng)進行改造，以保證壓縮機正常運行。