章波　馬帥　

摘 要：天然氣在長(zhǎng)距離管道輸送的過(guò)程中，能量在不斷的消耗，壓力在逐漸的降低，這將影響天然氣的運(yùn)輸總量。為了提高長(zhǎng)距離管輸天然氣的輸氣總量和輸送壓力，燃?xì)廨啓C(jī)在這其中扮演著重要的角色，但是由于一些影響因素導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)效率不能夠被完全利用，這樣天然氣的輸氣總量和壓力也會(huì)大打折扣，最終影響年度生產(chǎn)工作目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：影響因素;效率;輸氣總量

1 緒論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)能源的需求也在迅速增長(zhǎng)，天然氣作為一種高效、優(yōu)質(zhì)、清潔的一次能源和化工原料，在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的比例正在迅速增加。自21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)建設(shè)完成多條天然氣管道，由于天然氣管道長(zhǎng)距離、高壓力、大管徑等特點(diǎn)，壓氣站自然成為管道線路中不可或缺的組成部分。壓氣站內(nèi)的核心動(dòng)力設(shè)備：燃?xì)廨啓C(jī)和壓縮機(jī)，它們的可靠運(yùn)行對(duì)場(chǎng)站的安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。但是可靠運(yùn)行有前提條件，例如：設(shè)備自身的缺陷、自然因素、日常注意不到位的細(xì)節(jié)等，往往都會(huì)使得設(shè)備出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，一方面會(huì)影響設(shè)備自身的工作效率，另一方面會(huì)影響場(chǎng)站的安全生產(chǎn)。為了避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生，盡可能提高機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，就需要我們對(duì)影響設(shè)備運(yùn)行效率的因素進(jìn)行全面分析，并從中找出規(guī)律，對(duì)影響因素做出針對(duì)性的預(yù)防措施，以滿足管道輸氣安全平穩(wěn)運(yùn)行的需求。

2 燃機(jī)效率低的影響因素分析

2.1 壓氣機(jī)葉片結(jié)垢

壓氣機(jī)葉片結(jié)垢會(huì)增加空氣的流動(dòng)阻力，消耗機(jī)組效率，氣流與葉片之間摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)增加，壓氣機(jī)排氣溫度升高，進(jìn)而導(dǎo)致透平的排氣溫度升高。

壓氣機(jī)葉片結(jié)垢來(lái)源于多個(gè)方面，其中包括：

2.1.1 空氣中的灰塵

羊腸子溝壓氣站因地理位置特殊，地處海拔3452m的高原地區(qū)，氣候干燥，長(zhǎng)年大風(fēng)并伴有沙塵暴天氣，所以特殊的自然條件將會(huì)給燃?xì)廨啓C(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中帶來(lái)不利的因素，雖然入口過(guò)濾器的濾芯的過(guò)濾精度為3μm，但還是會(huì)有更小更細(xì)的灰塵伴隨著氣體進(jìn)入到壓氣機(jī)內(nèi)部，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累，壓氣機(jī)葉片表面就會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。

2.1.2 鐵銹

鐵銹主要是在停機(jī)后產(chǎn)生的，由于入口的空氣溫度較低（一般為10-20℃），空氣中含飽和水，在停機(jī)的過(guò)程中，空氣會(huì)迅速的冷卻葉片，并在葉片上留有液態(tài)水，如果停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，葉片上就會(huì)產(chǎn)生鐵銹。因此，機(jī)組在運(yùn)行

的過(guò)程中，我們應(yīng)根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間，壓氣機(jī)出口壓力的變化值，及時(shí)進(jìn)行壓氣機(jī)的清洗，確保設(shè)備的運(yùn)行效率。

2.2 進(jìn)氣壓差損失太大

進(jìn)氣道壓差損失過(guò)大有兩個(gè)原因：①空氣過(guò)濾器堵塞;②壓氣機(jī)進(jìn)氣道密封不嚴(yán)、有漏氣現(xiàn)象。

自然空氣由外界進(jìn)入壓氣機(jī)以后，空氣有三個(gè)用途：助燃、密封、冷卻。當(dāng)過(guò)濾器堵塞或進(jìn)氣道漏氣時(shí)，進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣將大大下降，因?yàn)槿紵覂?nèi)充分燃燒的前提條件是有足夠的空氣來(lái)助燃，當(dāng)所需空氣減少燃燒室內(nèi)燃燒不充分，從而導(dǎo)致燃機(jī)的效率降低。

2.3 壓氣機(jī)入口空氣溫度

燃?xì)廨啓C(jī)的性能對(duì)環(huán)境溫度特別敏感，環(huán)境溫度對(duì)機(jī)組效率的影響主要是空氣密度，在一定的體積范圍之內(nèi)，溫度低時(shí)空氣密度大，進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣就越多，所以溫度低時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率越高。一般來(lái)說(shuō)，壓氣機(jī)入口的空氣溫度每升高3℃，燃?xì)廨啓C(jī)的效率就會(huì)下降1%。同時(shí)壓氣機(jī)的入口溫度升高，將會(huì)導(dǎo)致透平的排氣溫度和壓氣機(jī)的排氣溫度同時(shí)升高，這樣一來(lái)，就有可能因?yàn)橥钙脚艢鉁囟鹊纳?，?dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)。夏天，由于全國(guó)普遍溫度較高，為了避免燃?xì)廨啓C(jī)因排氣溫度過(guò)高而停機(jī)，通常我們也會(huì)采取一定的措施。白天環(huán)境溫度較高，動(dòng)力透平轉(zhuǎn)速降低，機(jī)組效率降低，夜間環(huán)境溫度低，動(dòng)力透平轉(zhuǎn)速升高，效率提高。通常在滿足生產(chǎn)要求的前提下，申請(qǐng)調(diào)度調(diào)整機(jī)組轉(zhuǎn)速。雖然短時(shí)間內(nèi)可以緩解透平排氣溫度對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的影響，但是這樣一來(lái)將會(huì)給生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)較大的影響。

2.4 內(nèi)部零件老化

燃?xì)廨啓C(jī)投產(chǎn)運(yùn)行一段時(shí)間以后，日積月累，設(shè)備內(nèi)部的零件因長(zhǎng)期處于高溫，氣體沖刷，腐蝕的環(huán)境中，進(jìn)而產(chǎn)生變形、燒蝕等現(xiàn)象，使得運(yùn)行效率慢慢下降。對(duì)運(yùn)行效率影響較大的內(nèi)部零件是壓氣機(jī)的葉片和透平熱通道零件，隨著燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，壓氣機(jī)的葉片也會(huì)逐漸變形，頂部密封間隙增大等現(xiàn)象也會(huì)影響燃?xì)廨啓C(jī)的效率。

2.5 燃料氣噴嘴堵塞

燃料氣經(jīng)燃料氣噴嘴噴入燃燒室內(nèi)與空氣混合后燃燒，當(dāng)混合比一定時(shí)，空氣進(jìn)氣量不變，若燃料氣噴嘴堵塞，導(dǎo)致噴入燃燒室內(nèi)的燃料氣減少，燃燒室內(nèi)燃燒不充分，高壓熱能減少，燃?xì)廨啓C(jī)效率也會(huì)下降。針對(duì)以上影響燃?xì)廨啓C(jī)效率低的因素，在日常工作當(dāng)中我們應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的預(yù)防措施，來(lái)保證機(jī)組的正常運(yùn)行。

3 燃?xì)廨啓C(jī)效率低排查分析

針對(duì)各項(xiàng)影響因素，提出以下幾點(diǎn)排查分析的建議及管控措施：

3.1 壓氣機(jī)葉片結(jié)垢，導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)效率降低

當(dāng)我們分析判斷壓氣機(jī)葉片結(jié)垢以后，此時(shí)應(yīng)該立即采取措施，首先運(yùn)用孔探儀對(duì)壓氣機(jī)指定孔探口進(jìn)行孔探，并對(duì)動(dòng)葉葉尖，葉中，葉根以及葉前緣，葉后緣進(jìn)行檢查并對(duì)樣本拍照留存，然后我們應(yīng)通過(guò)檢測(cè)結(jié)果分析判斷是否需要進(jìn)行壓氣機(jī)水洗作業(yè)。

3.2 進(jìn)氣壓差損失太大，導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)效率降低

根據(jù)數(shù)據(jù)，綜合分析判斷是進(jìn)氣道壓力損失較大影響機(jī)組效率時(shí)，我們應(yīng)該對(duì)壓氣機(jī)的空氣進(jìn)氣道濾芯、進(jìn)氣渦殼濾網(wǎng)、進(jìn)氣道進(jìn)行檢查，查看濾芯是否有破損、積灰等現(xiàn)象，進(jìn)氣道內(nèi)是否存在銹蝕和積灰。如果濾芯、濾網(wǎng)檢查較臟，應(yīng)采取反吹系統(tǒng)對(duì)濾芯進(jìn)行反吹，對(duì)進(jìn)氣道內(nèi)的積灰可用面團(tuán)、橡皮泥進(jìn)行清理。根據(jù)索拉公司要求，進(jìn)氣道濾芯使用五年后進(jìn)行更換，可根據(jù)燃機(jī)履歷中備件更換時(shí)間，及時(shí)更換進(jìn)氣道濾芯。（澀寧蘭線外界自然環(huán)境惡劣，可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況縮短濾芯更換周期）。

3.3 壓氣機(jī)入口空氣溫度升高，導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)效率降低

環(huán)境溫度對(duì)機(jī)組效率的影響較為明顯，但環(huán)境問(wèn)題是客觀存在的問(wèn)題，人為不好控制。機(jī)組負(fù)荷不允許頻繁調(diào)整，調(diào)整只能小范圍的波動(dòng)，因白天氣溫較高站內(nèi)通常在滿足生產(chǎn)要求的前提下，申請(qǐng)調(diào)度白天降低燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)速，晚上提高轉(zhuǎn)速。值班人員應(yīng)隨時(shí)注意查看上位機(jī)環(huán)境溫度，做好T1溫度歷史曲線趨勢(shì)分析。

3.4 內(nèi)部零件老化，導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)效率降低

機(jī)組運(yùn)行一定時(shí)間以后，有一部分零件長(zhǎng)期處于高溫高壓的工作環(huán)境當(dāng)中，機(jī)組零件不免會(huì)產(chǎn)生變形、燒蝕、表面附著積碳等現(xiàn)象，這樣一來(lái)就會(huì)對(duì)機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行埋下隱患。還有一部分零件則呈現(xiàn)運(yùn)行時(shí)間的規(guī)律性，例如：干氣密封濾芯、滑油濾芯、箱體通風(fēng)濾芯、電池到一定運(yùn)行時(shí)間必須進(jìn)行強(qiáng)制更換，因?yàn)檫@些零件如果出現(xiàn)故障則直接導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)或者對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部造成巨大傷害。因此，這些重要零件需要在維護(hù)檢修規(guī)程中予以定標(biāo)，在備品備件管理中需要定量?jī)?chǔ)存，防止緊急情況發(fā)生，做到有備無(wú)患。

3.5 燃料氣噴嘴堵塞，導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)效率降低

需對(duì)燃料氣噴嘴進(jìn)行拆卸檢查，查看噴嘴是否有積碳裂紋、燒蝕缺陷。如果有缺陷，用銅刷清理積碳，用噴嘴清洗液或異丙醇清洗噴嘴，并將噴嘴頭浸入到溶液中浸泡兩個(gè)小時(shí)，然后用儀表風(fēng)將其干燥后方可回裝噴嘴。

4 結(jié)論

影響燃?xì)廨啓C(jī)效率的因素有很多，但對(duì)于我們運(yùn)行的機(jī)組而言，主要還是受到壓氣機(jī)葉片結(jié)垢、壓氣機(jī)入口空氣溫度的升高、燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部零件老化、進(jìn)氣壓差損失等影響。為了保證燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的高效率，我們?cè)谶\(yùn)行管理中應(yīng)合理安排設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和檢修工作，確保設(shè)備在冬季低溫時(shí)節(jié)的運(yùn)行，定期根據(jù)壓氣機(jī)的工作情況及時(shí)清洗葉片的積垢，以此來(lái)滿足燃?xì)廨啓C(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。

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