图文解读:三级往复压缩机流量异常,3小时影响产气量17000m³

  • 发布日期: 2021年12月14日
  • 分类: 行业新闻

设备概况

大牛地气田X号集气站位于榆林市榆阳区小壕兔乡早留太村,始建于2006年8月,扩建部分为2012年11月建成投产,设计集输气量42×104m3/d。压缩机组安装投运前,该站气井41口,日输气26.56×104m/d,日产水25m3/d。2018年10月实施二次增压项目,主要安装一台电驱三级往复式压缩机(无备机)及配套电力舱、仪表风撬等设备,主电机功率为560KW,设计转速950-1500r/min,设计最高处理量21.09×104m3/d,一级进气设计压力范围0.50-1.58MPa,二级排气压力高报警值1.80MPa、二级排气压力高报警停机值1.85MPa,三级排气压力高报警值2.90MPa、三级排气压力高报警停机值3.00MPa。投运初期,压缩机采用一级不作用①,二级双作用②,三级单作用③模式运行,压缩机进、出口阀、加载阀、回流阀、放空阀均为自控阀,执行机构由PLC控制的电磁阀控制仪表风驱动。

图1:压缩机加载阀及执行机构

事件经过

2021年12月5日8:00,值班人员监测发现外输流量异常下降,随即查看压缩机运行情况,发现压缩机加载阀自动开启,三级排气压与一级进气流程连通,造成压缩机一级进气压力超压报警停机。值班人员排查为故障原因为加载阀自动控制失效,机组泄压后,通过压缩机PLC部件测试功能对加载阀进行操作时阀门开关正常,启机运行时加载阀却无法自动关闭,需要维修人员到现场进行维护。

9:20,维护人员到站展开问题排查,手动开关加载阀时,加载阀开关有轻微卡滞现象。对仪表风供气管路、PLC至阀门24V电线路、阀位反馈进行检查,未发现明显异常情况。

9:40,启机加载试运行,加载阀关至1/3处时无法继续关阀,启机失败。经检查确定为加载阀24V电磁阀阀芯密封圈老化,导致阀内密封不能满足执行机构充压要求,阀门达不到关闭力矩要求无法关闭,需更换24V电磁阀。

10:40,24V电磁阀更换完毕,11:00启机空载、观察,11:10压缩机加载运行,本次故障检修停机时间共计3小时,影响天然气产量17000m3。

处理措施

1.将气井导入越压缩机旁通流程生产;

2.压缩机组泄压后,对阀门进行开关检查,两端压力平衡时开关正常;

3.对仪表风供气管路、PLC至阀门24V电线路、阀位反馈等部位进行检查,未发现明显常情况;

4.启机试运行,加载时阀门达不到关闭力矩要求无法关闭;

5.更换加载阀执行机构24V电磁阀,试验阀门开关迅速、阀位正常;

6.启机恢复运行,加载后关闭压缩机旁通流程。

图2:24V电磁阀

原因分析

1.直接原因

加载阀气动执行机构配属的24V电磁阀老化,阀芯O型密封圈性能下降,执行机构因气压不足导致开关力矩下降,阀门无法关闭。

2.间接原因

2.1阀门开关时有轻微卡阻,在执行机构开关力矩下降时导致阀门卡滞;

2.2仪表风气质不洁,24V电磁阀内部有细小灰尘积聚,影响O型圈密封性。

防范措施

1.加强员工业务技能培训,提升故障判断和排查处理能力。

2.加强阀门管理,定期对执行机构及阀体进行维保,定期进行开关力矩检查,确保执行机构力矩与开阀力矩匹配。

3.加强仪表风撬管理,确保仪表风气质符合要求。

注释 

①一级不作用指的是将一级气缸作为通道或越过一级气缸直接进二级、三级气缸的形式;

二级有2个进气阀和2个排气阀,双作用指的是二级缸2个进排阀和2个排气阀都作用;

③单作用指的是三级气缸1个进排阀和1个排气阀都作用。

转载自:压缩机网