天然气压缩机故障及维修管理

天然气压缩机故障及维修管理

徐海龙

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摘要：鉴于大型设备，特别是天然气压缩机组系统故障繁多且维修难度较大的现况，结合天然气压缩机的构成以及工作原理，展开了对天然气压缩机组的故障形式与系统失效模式的分析。在此前提下，提出了适宜大型设备可靠性维修的方式。对大型设备的故障诊断与处理具备一定的参考意义。

关键词：天然气压缩机组 预防性维修

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提出预防性维修方案的迫切性和必要性

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设备的完好性是正常生产的重要保证，而设备的维修及保养是保持、恢复乃至提高生产力的重要因素。为保证设备完好性一般采用日常维修和根据维护保养手册进行保养，但是在生产设备管理过程中不可避免的会出现故障，主要还是采用事后维修或者是定期检修，但是由于事后维修不仅影响生产而且也会造成较大的经济损失，定期检修也会出现检修过度或者是检修不彻底等问题，所以提出了预防性维修。

预防性维修方式是：按照最少的资源消耗保持设备固有的可靠性和安全性的原则，要求维修人员对系统的功能进行检测，对其发生的故障进行分析，明确故障产生的原因，采取预防措施避免后果的发生。

2天然气压缩组的组成及功能

天然气压缩机组是集气站的核心设备，它是将天然气加压后输往下游的动力源。机组主要由：发动机、压缩机、压力容器、燃料气系统、自控系统、冷却系统、润滑系统、启动系统等组成，压缩机设有敏锐的传感报警停机装置。一旦某个系统出现异常传感器将感应到的信号发送到ECM当中，由ECM对接收到的数据和系统设定参数进行对比分析，最后发出报警或者停机信号，从而保证了设备安全。

发动机通过联轴器和压缩机相连，带动压缩机组作往复活塞式运动从而实现对气体的压缩，其中压力容器主要起到过滤、洗涤和缓冲作用。自控系统作为整个系统的监控和信息传输，确保了整个系统能够安全运行。冷却系统主要采用了防冻液完成对发动机、压缩机需要冷却的部位进行降温，以保证整个系统温度在正常范围。整个系统能否正常运行主要的就是润滑是否良好，如果润滑不良将造成设备内部严重磨损，甚至抱轴。启动系统作为设备运行的初始动力也影响设备能否顺利启动并运行的原因之一。总之压缩机组所有系统都是缺一不可的，内部结构协调一致才能保证整个系统安全平稳运行。

3、天然气压缩机组的故障分析

由于天然气压缩机组涵盖了电子、自控、液压等多个技术领域，技术含量高，因此故障形式具有多样性，导致维修难度增加。

出现故障后首先要进行直接观察法进行检查，确保各连接部位正确、良好，控制部分的电子元件接触良好。出现故障后应和其他机组进行对比或者采用部件更换法，将出现故障时的参数和正常状态下的参数进行对比，从中分析故障原因，判断故障点。

3.1设备在运行过程中出现的主要故障

3.1.1机械故障

压缩机组在日常运行过程中最经常发生的故障主要就是机械故障，例如：连接件断裂、部件损坏等，拿启动马达损坏为例分析发现，马达损坏的外在表现就是发动机无法盘车，外在表现为马达齿轮磨损、气缸套破裂、叶片击碎、马达内部有大量泥沙等。但是导致这些故障的根本原因有很多，例如启动气油杯缺油、电磁阀内漏、废气排放口有背压等。

3.1.2元器件故障

在压缩机组当中广泛应用了传感探头，主要包括压力传感器、温度传感器、速度传感器以及震动传感器等等，其中夹套水出口压力传感器故障是机组在运行过程中经常发生的故障，主要原因是夹套水压力传感器使用的环境温度变化导致传感原件失灵，还有就是传感器误报警。

3.1.3信号反馈

信号反馈也就是误报警或信号传输线路/管线故障，例如压缩机排气温度高报警或者停机，经过现场实测排气温度发现排气温度并没有升高，经过排查发现是排气温度传感器损坏后误报警造成；另外机组会偶尔出现进口或者出口压力低停机，查看系统压力表压力在允许范围以内，通过排查发现引压管堵塞，造成进口或出口压力无法反馈，检测不到真实压力。

3.1.4润滑

润滑是机组良好运行的重要保障，一旦润滑不良将导致重大故障发生，例如：由于润滑不良造成十字头磨损或者发动机连杆故障。大部分机械故障都是由于润滑不良造成的，所以只要保证了机组能够在良好的润滑条件下运行就会避免大部分故障发生，为了降低由于润滑导致故障发生，首先要从监控润滑油质量来控制，所以设备润滑是设备管理的一项重点工作。

3.1.5温度

机组在启运和加载前发动机和压缩机的润滑油温度、发动机和压缩机轴承温度都是是非常重要的因素，尤其是在冬季生产当中，保证各项温度也就能够减少大部分故障发生，例如压缩机要求润滑油温度达到30℃时才能够加载，所以操作员工必须待温度达到30℃时才能进行加载操作，否则将影响机组寿命甚至导致机组严重故障发生。

通过上述分析看出导致每个故障的原因不止一项，所以寻找一个如何能够正确判断设备根本故障的方式方法就显得尤为重要。

4预防性维修

天然气压缩机作为处理厂的主要设备，不仅要做好日常维修和保养，更重要的是要提前预防，主要是通过一些表象进行判断，比如：震动、跑冒滴漏、控制面板参数异常等来判断设备可能存在故障，通过这些手段来达到提前预知设备的潜在故障。

4.1观察设备整体运行情况

仔细观察震动是否异常，连接件是否良好，各种附件是否正常，如果发现异常立即进行处理，避免设备长时间带病运行造成更大的故障。

4.2观察控制屏

对于异常数据，要及时进行分析对比，例如：温度、压力、震动、压差等参数，及时辨认出异常现象和潜在的故障。对于异常的参数还要判断是否是由于元器件问题，从而避免参数误导，误判故障。

4.3使用专用仪器检测

使用专用仪表仪器对发生过和可能发生故障的元器件进行检测，以确保元器件的功能参数在规定限度内。

4.4针对已经发生的故障进行排查

针对同型号的其他机组发生过的故障要重点进行统一排查，以防出现同类故障，从而实现预测性维修的目的。

5效果和评价

5.1良好的经济效果

通过采用预防性维修能够有效的预防设备更大的故障发生，从而减少了不必要的经济投入，保证生产任务完成，并能够降低事后维修带来的安全隐患。

5.2提高设备寿命

预防性维修通过消除潜在的故障从而从根源上消除了故障，提高了设备的使用寿命。

5.3节省人力、物力、财力

设备出现故障后设备管理人员、维修人员、操作人会处于非常被动的状态，所有人员全力投入到设备抢修工作当中去，浪费了大量的人力，由于故障的产生，维修时需要更换损坏的备件同时还要消耗维修需要的物资，也浪费了物力和财力。

5.4为好的管理机制奠定基础

如果在日常设备管理过程中将故障树分析法以及预防性维修作为例行工作来抓，就会形成一个良好的设备管理机制，为设备安全、平稳、可持续发展运行打下坚实的基础。

6几点建议

6.1目前设备维护保养业务已经外包，操作员工已经不再接触压缩机组，久而久之设备维护保养和故障排除只是掌握在保运人员和项目部极少数人员当中，不利于项目部长期持续发展。

6.2要想实现预防性维修主要还是提高现场巡检质量和对设备采取主动管理，无论是岗位员工还是技术人员对于存在的异常情况要及时采取可行性解决措施。

6.3消除习惯性动作等不良习惯，因为人为因素，对于同样一项操作，由于个人习惯问题在操作过程当中就会有所不同，所以大力提倡标准化作业程序。

6.4加强保运队伍管理。

6.5对于压缩机启动操作，如果出现报警信号或者启动困难3次以后就要停止操作，待查明故障原因并排除后再进行操作。

7结束语

本文通过对设备故障的诊断，对天然气压缩机组提出了预防性维修的过程和方法，为天然气压缩机组故障分析和维修提供了参考意见。

参考文献：

[1]陈馥婧，牛滨.现代装备能源系统故障分析与维修，[A].哈尔滨理工大学.2010.

[2]贾金红，张玉勤，当代武器系统检测和故障诊断技术[J].国外电子测量技术，2004（5）：37-38.