淺析天然氣壓縮機振動傳感器優(yōu)化換型

楊 光，于耀宗

(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤南作業(yè)公司 天津301701)

壓縮機作為天然氣生產工藝流程中的一種常見設備，普遍應用于天然氣生產的各個環(huán)節(jié)[1]。往復壓縮機在海洋平臺上大多數用于天然氣的增壓和外輸，重要性較高，其振動控制是往復壓縮機選型設計中的重要問題[2]。壓縮機發(fā)生故障時主要表現(xiàn)為振動異常，其輸出與正常系統(tǒng)輸出相比，相同頻率內信號的能量會有較大的差別[3]。謝軍等[4]從闡述往復式天然氣壓縮機常見振動故障入手，對于往復式天然氣壓縮機振動故障診斷與分析進行了探析。楊俊等[5]通過有效提取往復式天然氣壓縮機在故障工作狀態(tài)下機械振動系統(tǒng)的非線性特征量，對振動信號的遞歸圖進行定量分析。筆者針對海上平臺天然氣壓縮機曲軸箱高振動故障現(xiàn)象，從振動傳感器換型的角度出發(fā)，解決設備高振動的故障，保證設備穩(wěn)定運行，降低環(huán)境污染。

1 優(yōu)化前原振動傳感器存在的問題

中海石油(中國)有限公司天津分公司渤南作業(yè)公司某油田總計3臺天然氣壓縮機，共有9塊振動傳感器，分別用于監(jiān)測天然氣壓縮機電機兩側軸承和曲軸箱振動值。機組運轉過程中，曲軸箱振動傳感器檢測值多次出現(xiàn)波動較大現(xiàn)象，波動值范圍在 2.7～5.7,mm/s，當超過關斷報警設定值 7.0,mm/s時，觸發(fā)機組關斷保護，但使用手持式 FLUKE牌振動檢測儀對曲軸箱進行監(jiān)測，振動值在 3.2～3.4,mm/s，振動值正常。

經過長期對運行數據的觀察，并與手持振動檢測儀數值及不同部位振動檢測數據的對比，原振動器在檢測振動數值超過 3.0,mm/s之后出現(xiàn)波動頻率較大，導致天然氣壓縮機報警停機，進而使透平發(fā)電機燃燒柴油，因此考慮對目前使用振動傳感器進行換型。

2 振動傳感器換型

2.1 振動傳感器對比(見表1)

表1 兩種振動傳感器參數對比Tab.1 Contrast of parameters of two vibration sensors

2.2 壓縮機振動傳感器換型后運行情況舉例

2016年 1月 20日對天然氣壓縮機曲軸箱振動傳感器進行換型，換型后新型振動探頭運行平穩(wěn)，顯示數值在3.4～3.5,mm/s，無跳變現(xiàn)象(見圖1)。

3 結 論

針對某平臺天然氣壓縮機振動傳感器研究和分析，通過傳感器換型方式，徹底解決天然氣壓縮機曲軸箱高振動故障。經過統(tǒng)計，每年可以降低天然氣壓縮機故障停機至少 12次，減少透平發(fā)電機燃燒 0號柴油共計約40,m3，降低碳排放量749.420,t。■

圖1 原天然氣壓縮機振動傳感器運行曲線圖(數值波動較大)Fig.1 Performance curve of the former gas compressor sensor(evident vibration)

［1］趙京艷，葛凱，褚晨耕，等. 國產天然氣壓縮機應用現(xiàn)狀及展望[J]. 天然氣工業(yè)，2015(10)：151-156.

［2］張海云，董曉雨，高鵬. 海洋平臺往復壓縮機組脈動和振動控制方法[J]. 壓縮機技術，2010(5)：24-26.

［3］張紅兵，盧亞萍，侯欣欣. 壓縮機故障振動監(jiān)測技術研究[J]. 石油工程建設，2008(2)：5-6，46，83.

［4］謝軍，陳殿. 往復式天然氣壓縮機振動故障診斷與分析[J]. 化工管理，2016(22)：181.

［5］楊俊，周丙寅，張毅，等. 基于遞歸圖分析的壓縮機故障診斷方法研究[J]. 計算機與數字工程，2013(6)：984-986.