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轻烃厂压缩机常见故障浅析

摘 要：本文首先介绍川中油气矿轻烃厂四个轻烃站产品气压缩机基本概况，然后针对近几年来四台压缩机出现的故障进行原因分析，最后总结了处理措施及对压缩机的维护保养注意事项。
关键词：ZTY265ML11×9;ZTY265ML11×7.5;F760T-D602/1RTY1324MH15×10.5;RTY1476MH13.5×10
1 引言
川中油气矿轻烃厂有四个轻烃站的产品气压缩机在运行。其中遂宁轻烃站压缩机为整体式压缩机，其余三个站为分体式压缩机，转速相对于整体式压缩机较高;遂宁站和广安站是水冷式冷却方式，三台站和合川站是空冷式冷却方式。
2 遂宁轻烃ZTY265机组常见问题简析
遂宁轻烃站现有两台压缩机组，于1997年投运，主要存在动力缸排温高机组报警停机、压缩缸异响及机组停机后无法起机等常见故障。
2.1 动力缸排温高机组报警停机
2013年至2015年发生过8次因为动力缸排温高机组报警停机，其中有6次是因为混合阀阀片弹簧断裂造成[1]。当混合阀片发生断裂时，在扫气过程中，会导致扫气室的空气通过间隙排出，爆燃过程中因空气不足导致局部温度升高，引起压缩机联锁，通过更换混合阀片后，动力缸温度维持在350度左右（400度联锁值）。
2.2 机组压缩缸异响
机组压缩缸曾多次出现异响的情况，主要是两个方面的原因，一是压缩缸进气阀弹簧断裂，导致压缩缸异响，通过更换弹簧后恢复正常;二是压缩缸进液导致异响，拆卸一级排气阀排液，清理干净恢复正常，后期分析是因为没有安装洗涤罐高液位排污控制阀，不能实现自动排污，导致液面过高进入压缩缸。
2.3 机组不能正常起机
2015年3月13日遂宁轻烃站其他设备故障导致压缩机连锁停机后，1#、2#压缩机机组均不能正常启机，维修人员到达现场后现场启机，无点火迹象，经检查火花塞有积碳，电极烧蚀，更换火花塞后起机成功。
3 三台轻烃F760T-D602/1机组常见问题简析
三台轻烃装置F760T-D602/1天然气压缩机组于2002年8月投用，在运行过程中出现夹套水泵机封泄漏、转速无法提升等问题。
3.1 压缩机夹套水泵机封泄漏故障
2015年6月29日班组员工在巡检时发现压缩机组发动机尾部地面及管道上有少量防冻液积液，经仔细检查初步判断为机组夹套水泵进出口管线或机封泄漏。经拆卸解体夹套水泵，发现机封泄漏原因为动环O形密封圈硬化失效，动静环密封面磨损所致。维修人员安装上组合机封，回装好夹套水泵后机组启机试运转，机封无泄漏，装置开产，机组投入使用。
3.2 压缩机回火故障
2014年7月3日压缩机联锁停机，发现发动机空气滤清器盖板冲脱掉落在附近，且机组故障停机代码显示为压缩机振动大造成。经过检查发现，部分缸压偏低（低于正常使用范围1300-1800kPa），引起点火系统工作不正常，机组点火模块发生故障引起点火错乱，12个缸存在部分缸点火延迟甚至不点火的情况导致引起压缩机组回火爆燃现象，待更换火花塞、调整火花塞间隙后和对点火模块维修后，恢复正常。
3.3 压缩机组转速不能正常提升故障
2013年5月23日三台轻烃装置因压缩机入口压力超高联锁，检查发现装置处理量从25万方升至27万方时，处理量为25万方时机组转速为780rpm，当处理量升至27万方时，机组转速仍为780rpm，压缩机进气压力从0.8MPa升至1.02MPa（进气压力联锁值为1.0MPa），导致机组联锁停机。
机组停机后，经过对机组发动机各缸进行缸压检测，发现机组各缸缸压均处于1000-1100kPa的范围内，不满足机组缸压在1300-1800kPa范围的要求。同时，对各缸火花塞进行检查后发现R4缸火花塞积碳严重。随后，对R4缸火花塞进行了更换后，对该缸气门进行检查，并对气门间隙进行了调整后，重新启机试运，机组转速可提升至950rpm，满足正常工况要求。
4 合川轻烃RTY1324MH15×10.5常见问题简析
合川轻烃回收装置两台RTY1324压缩机组于2013年10月21号投运至今，累计运行6100余小时，先后出现不同故障15次，主要问题如下：①两台机组中体连接螺栓断裂;②两台GE压缩机曲轴箱盖螺栓断裂;③机组发动机防冻液金属软管破裂;④机组一级进气缓冲罐体焊缝裂纹;⑤二级排气管线安全阀支承处开裂。
经压缩机振动检测分析，两台产品气压缩机振动偏大，以上故障为设备振动过大引起[2]。2015年1至3月，对两台机组实施了主要间隙数据检测、底座灌浆、增加压缩缸支承、增加进、排缓冲罐包箍，合理布置工艺管线和水管路管卡等18项整改措施，并在压缩机运转时将转速提高至共振区以上。
机组整改后，对两台机组整改前后3000余个振动点进行检测，依据检测数据横纵比较，振动明显下降，整改效果明显，满足使用要求。
5 广安轻烃RTY1476MH13.5×10机组常见问题简析
广安轻烃装置产品气压缩机于2010年11月开始正式投入使用。该机组采用分体式结构，主机为GE公司GEMINI系列ES602压缩机，驱动机为美国Waukesha公司生产的VHP P9390GSI燃气发动机。设备在运行中出现转速波动幅度大、油封漏油及长期怠速运行等问题。
5.1 产品气压缩机转速波动幅度大
2015年4月15日发现产品气压缩机发动机工作异常，有较大异响，且转速不稳定，波动幅度较大，达到55～75转左右（正常情况波动幅度小于10转）。在确认发动机调速板和调速器工作正常，并且燃料气与空气滤清器无堵塞现象后，在检查燃料气调节阀和混合器时，发现其内部的节气门轴与轴套磨损严重，导致部分燃料气与空气的混合气体泄露，致使供应燃烧室内的气体不稳定，因此发动机的转速波动较大。经更换混合气部件后，压缩机运行平稳，异响消除，转速波动恢复正常。
5.2 压缩机油封漏油
2016年7月26日发现产品气压缩机飞轮保护套边缘有润滑油溅出，经检查发现是轴的油封泄露。压缩机油封为钢圈密封形式，其泄露有两种情况：一是由于长期运行，钢圈密封内的密封橡胶老化，且橡胶圈与转动轴不断接触摩损严重，因而导致泄露;二是由于钢圈内部的弹簧失效，无法补偿橡胶圈磨损量，因而导致泄露。通过更换油封，目前运行状态平稳，无泄露。
5.3 产品气压缩机长期怠速运行
广安轻烃站压缩机设计转速为700～1200rad/min，700转为怠速运行状态，由于装置处理量降低，机组长期维持在700转低速运行。压缩机长期低负荷运行容易造成火花塞积碳，意外停机，损坏发动机气缸。
解决方式，通过开启机组定位阀使机组部分二级压缩气体返回一级进口，以提高产品气压缩机进气压力、气量、转速。调整前转速为700rad/min，调整后转速为800rad/min。
6 结语
产品气压缩机作为轻烃站的单机运行设备，减少压缩机故障将提高装置的开工率，因此在设备的运行过程中，应严格加强设备巡检质量，对出现的问题及时发现和解决。通过总结各个轻烃站压缩机近几年常见故障，针对问题进行原因分析并采取有效控制措施，做好设备预防性维修，确保压缩机处于安全、平稳、高效的运行狀态。
参考文献：
[1]刘永为.活塞压缩机运动机构参数标准化研究[J].压缩机技术，2019（01）.
[2]刘静，吴比，李天鹏，等.往复压缩机缓冲罐静动态应力有限元计算和疲劳强度评估[J].压缩机技术，2018（001）：23-26.

-全文完-