馬合木提·吐?tīng)栠d
(中國(guó)石油吐哈油田公司銷售事業(yè)部烏魯木齊油氣銷售部,新疆烏魯木齊 830000)
烏魯木齊油氣銷售部大灣加氣站3#壓縮機(jī)(DTY250 型)2012 年投入運(yùn)營(yíng),是大灣加氣站的關(guān)鍵設(shè)備。其主要作用是壓縮從城市管道過(guò)來(lái)的天然氣,進(jìn)行計(jì)量、脫水塔脫水,然后通過(guò)壓縮機(jī)提高天然氣的壓力,將壓縮后的天然氣輸送到各加氣機(jī)。
(1)3#壓縮機(jī)處理量1250 m/h 左右,進(jìn)口壓力0.15~0.25 MPa,四級(jí)壓縮后出口壓力達(dá)到23.5 MPa。每運(yùn)行1 h 后各分離器進(jìn)行一次排污,排污后的天然氣到廢氣罐進(jìn)行氣液分離后,氣相進(jìn)入來(lái)氣管線。3#壓縮機(jī)運(yùn)行2~3 h 后出口壓力達(dá)到23.5 MPa時(shí)停止運(yùn)行,運(yùn)行1 h 排污及停機(jī)后各級(jí)分離器的高壓天然氣泄壓到廢氣罐,因此廢氣罐的壓力從0.2 MPa 迅速升到1.1 MPa,造成廢氣罐的壓力迅速升高安全閥起跳現(xiàn)象(廢氣罐安全閥起跳壓力設(shè)定為1.1MPa)。圖1 為3#壓縮機(jī)泄壓流程。
圖1 3#壓縮機(jī)泄壓流程
(2)大灣加氣站城市燃?xì)夤芫W(wǎng)來(lái)氣壓力0.1~0.3 MPa,來(lái)氣壓力不穩(wěn)定、波動(dòng)大,來(lái)氣管線沒(méi)有調(diào)節(jié)進(jìn)口壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥,3#壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力設(shè)定值為0.15~0.25 MPa,如果超過(guò)3#壓縮機(jī)進(jìn)口壓力設(shè)定值,將會(huì)造成壓縮機(jī)報(bào)警停機(jī)。啟機(jī)時(shí)進(jìn)氣壓力無(wú)法滿足0.15~0.25 MPa 時(shí),操作人員需要進(jìn)3#壓縮機(jī)房進(jìn)行放空泄壓,滿足條件后才能啟機(jī),增加勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)也存在安全隱患,來(lái)氣壓力波動(dòng)影響壓縮機(jī)安全平穩(wěn)運(yùn)行。
(3)3#壓縮機(jī)夏季運(yùn)行時(shí),散熱器散熱效果不能滿足壓縮機(jī)的正常運(yùn)行需求,頻繁出現(xiàn)高溫報(bào)警停機(jī)。一旦停機(jī)影響壓縮天然氣產(chǎn)量,加氣機(jī)無(wú)法正常加氣,影響天然氣的銷售量,經(jīng)濟(jì)損失較大。針對(duì)壓縮機(jī)夏季運(yùn)行時(shí)溫度高、散熱器無(wú)法滿足壓縮機(jī)連續(xù)工作的現(xiàn)狀,通過(guò)增大散熱風(fēng)機(jī)電機(jī)功率或轉(zhuǎn)速,提高散熱器迎風(fēng)面的風(fēng)壓,使單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)散熱器表面風(fēng)量增大,從而提升散熱效率,達(dá)到壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。其次,改型壓縮機(jī)的散熱器屬于管翅箱型散熱器,因撬裝設(shè)備對(duì)空間體積的特殊要求,致使管翅之間縫隙極小,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后雜物進(jìn)入管列之間,無(wú)法進(jìn)行有效清洗,導(dǎo)致散熱器整體散熱效率下降。
經(jīng)過(guò)研究及核算參數(shù)后,重新定制符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用要求的散熱器,通過(guò)增加空冷器管列間距,增大空氣流通空間,使雜物塵埃覆蓋管列后能夠進(jìn)行沖洗,恢復(fù)散熱效果,從而提高壓縮機(jī)的工作效率。
(1)改造廢氣罐的工藝管線。廢氣罐原來(lái)的氣相出口管線是廢氣管壓力表安裝處,出口管線DN15 氣相出口排放量達(dá)不到要求而造成廢氣罐壓力迅速上升憋壓,造成廢氣罐安全閥起跳現(xiàn)象,因此為了解決廢氣罐安全閥起跳問(wèn)題,廢氣罐出口管線改在廢氣罐的頂部安全閥安裝處,安全閥入口管線DN40 連接到廢氣罐原出口管線DN50 上(圖2),提高廢氣罐的氣相出口排放量,解決壓力突然升高造成憋壓的安全隱患。
圖2 3#壓縮機(jī)改造后泄壓流程
(2)分析3#壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)卸載流程及主電機(jī)延遲關(guān)閉時(shí)間,首先校準(zhǔn)卸載閥角度,之后通過(guò)壓縮機(jī)PLC 控制柜調(diào)整卸載閥開(kāi)度延緩卸載流量,通過(guò)反復(fù)試驗(yàn),最后將卸載閥開(kāi)度由36%調(diào)整為26%(圖3)。
圖3 調(diào)整卸載閥開(kāi)度
(1)分析3#壓縮機(jī)進(jìn)口壓力波動(dòng)大的問(wèn)題,在緩沖罐出口至壓縮機(jī)進(jìn)氣管線水平位置上安裝自力式調(diào)壓閥(圖4、圖5)。調(diào)壓閥安裝后能解決壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力突然升高報(bào)警停機(jī)、進(jìn)氣壓力高廢氣罐的安全閥起跳、進(jìn)氣壓力偏高不能正常啟機(jī)等問(wèn)題,確保壓縮機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。
圖4 增加調(diào)壓閥后流程
圖5 增加調(diào)壓閥后管線
(2)對(duì)3#壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力取壓點(diǎn)進(jìn)行改造,取壓點(diǎn)由原來(lái)的壓縮機(jī)進(jìn)氣緩沖罐改為進(jìn)氣管線加載閥之前的過(guò)濾器上部(圖6),改造后解決了3#壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力無(wú)法滿足條件而無(wú)法啟機(jī)的問(wèn)題。
圖6 進(jìn)氣壓力取壓點(diǎn)改造
通過(guò)對(duì)3#壓縮機(jī)散熱器問(wèn)題的分析研究,選擇投入少效果好的改造方案:①進(jìn)一步核對(duì)散熱風(fēng)機(jī)電機(jī)的負(fù)荷,根據(jù)散熱風(fēng)機(jī)的最大負(fù)荷來(lái)調(diào)整散熱風(fēng)機(jī)葉片角度或轉(zhuǎn)速,以提高散熱器迎風(fēng)面的風(fēng)壓,使單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)散熱器表面風(fēng)量增大;②由專業(yè)人員清洗空冷器,清理干凈空冷器散熱片內(nèi)的雜物,從而提升空冷器的散熱效率,達(dá)到壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的;③拆除3#壓縮機(jī)房進(jìn)風(fēng)口擋板(圖7),增大空氣流通空間,增加空氣過(guò)濾網(wǎng),凈化空氣,恢復(fù)散熱效果,從而提高壓縮機(jī)的工作效率。
改造后,3#壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)率由17 h/d 提高到22 h/d,運(yùn)行時(shí)率大幅度提升,天然氣加氣銷量提高20%,大幅度提升經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)降低無(wú)功運(yùn)行時(shí)間,降低電耗,減小噪聲。延長(zhǎng)3#壓縮機(jī)和氣閥的使用壽命,降低維修工作量。
改造方案實(shí)施后,減小了大灣加氣站3#壓縮機(jī)啟停機(jī)操作難度,減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,為企業(yè)節(jié)省了人力及財(cái)力,提升了企業(yè)的設(shè)備管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。