提高原油主機(jī)運(yùn)行可靠性研究

郭恒泰

摘 要：在海上油田，原油主機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性是確保油田電網(wǎng)穩(wěn)定、油田生產(chǎn)安全的前提。因此，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)積極探索增強(qiáng)原油主機(jī)運(yùn)行可靠性的有效途徑，并落實(shí)到原油主機(jī)運(yùn)行中，以確保原油主機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性，從而降低其故障發(fā)生率。本文主要通過對海上某中心平臺原油主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄為信息源，對原油主機(jī)非正常停機(jī)原因進(jìn)行統(tǒng)計，對其影響可靠性因素進(jìn)行分析并提出措施，提高其可靠性。

關(guān)鍵詞：原油主機(jī) 可靠性 措施

1.前言

原油主機(jī)是海上油田的心臟，擔(dān)負(fù)著提供油田生產(chǎn)所需要的一切能量，只有確保原油主機(jī)運(yùn)行安全可靠，才能保證油田電網(wǎng)穩(wěn)定、油田生產(chǎn)安全。因此原油主機(jī)的維護(hù)管理對油田安全生產(chǎn)有至關(guān)重要的作用，提高原油主機(jī)運(yùn)行的可靠性具有很重要的意義。本文通過分析造成原油主機(jī)非正常停機(jī)的因素，來指導(dǎo)原油主機(jī)的管理維護(hù)，從而減少或避免原油主機(jī)出現(xiàn)故障，提高其可靠性。

2.原油主機(jī)情況簡介

海上某中心平臺共有4臺德國MAK公司生產(chǎn)的16VM32C原油發(fā)電機(jī)組，燃料可使用柴油或原油，每臺原油發(fā)電機(jī)組的額定輸出電功率為7680KW，與另一中心平臺的4臺原油主機(jī)和1臺燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組網(wǎng)發(fā)電。目前電網(wǎng)正常運(yùn)行情況下，采用7用1備模式運(yùn)轉(zhuǎn)，這對原油主機(jī)的可靠性要求非常高，在日常的維保的工作中更要注意主機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)。

3.原油主機(jī)運(yùn)行可靠性分析

原油主機(jī)屬于大型機(jī)械設(shè)備，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件眾多且緊密耦合，增加了發(fā)生故障的可能性。原油主機(jī)主要由燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)四大系統(tǒng)組成，本文主要對這四大系統(tǒng)造成主機(jī)非正常停機(jī)原因進(jìn)行分析，找出影響主機(jī)運(yùn)行可靠性的因素，并分析提高其運(yùn)行可靠性的方法。

下表是統(tǒng)計2014年10月至今四臺主機(jī)分別在燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)或其他原因?qū)е路钦ＭC(jī)發(fā)生的統(tǒng)計。

根據(jù)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：燃油系統(tǒng)出現(xiàn)問題導(dǎo)致主機(jī)非正常停機(jī)占比最大，約占比57%;冷卻水系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和其他原因出現(xiàn)問題導(dǎo)致主機(jī)非正常停機(jī)約各占11%;滑油系統(tǒng)出現(xiàn)問題最少，約占3%;人為原因?qū)е峦C(jī)只出現(xiàn)過1次。所以在原油主機(jī)維護(hù)管理中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注燃油系統(tǒng)各部件的狀態(tài)，如果解決燃油系統(tǒng)問題能大大提高主機(jī)可靠性;冷卻水系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)應(yīng)按照維修正常定期進(jìn)行保養(yǎng)。

針對主機(jī)各系統(tǒng)具體原因?qū)е轮鳈C(jī)非正常停機(jī)統(tǒng)計如下：

a.從上表可以看出燃油系統(tǒng)的問題主要集中在噴油器、高壓油管、油頭、油門傳動桿和齒條上。尤其是噴油器和高壓油管占問題比重55%，故障率較高，分析原因如下：

（1）燃料問題。由于原油主機(jī)燃料為重油，溫度高粘度高，原油內(nèi)含有許多輕烴氣泡析出，噴油器和高壓油管長期受原油內(nèi)氣泡沖擊，所以主機(jī)頻繁出現(xiàn)噴油器本體裂紋、高壓油管與噴油器密封面漏油等故障。

（2）維修人員操作問題。由于維修人員未經(jīng)過培訓(xùn)，安裝拆卸噴油器和高壓油管時沒有使用扭矩扳手，沒有按照廠家維修指導(dǎo)手冊中標(biāo)明的扭矩值進(jìn)行安裝，存在安裝過緊或過松的問題。

b.滑油系統(tǒng)出現(xiàn)故障較少，可靠性相對其他系統(tǒng)要高，主要是因?yàn)閷χ鳈C(jī)滑油管理的重視。

（1）對主機(jī)滑油含水進(jìn)行監(jiān)測。主機(jī)滑油每周取樣化驗(yàn)含水情況，每月取樣送陸地有資質(zhì)專業(yè)公司進(jìn)行化驗(yàn)，保證滑油品質(zhì)合格。

（2）滑油分油機(jī)進(jìn)行不間斷分油。在主機(jī)運(yùn)行時滑油分油機(jī)對主機(jī)滑油進(jìn)行不間斷分油，這也保證了主機(jī)滑油的品質(zhì)。

c.冷卻水系統(tǒng)的問題主要集中在高溫水溫控閥卡滯、冷卻水管線滲漏。分析原因如下：

（1）冷卻水中有雜質(zhì)。由于平臺投產(chǎn)調(diào)試時，主機(jī)冷卻水管線吹掃不干凈有雜質(zhì)，導(dǎo)致高溫水溫控閥頻繁卡滯，如人為干預(yù)不及時就會造成主機(jī)停機(jī)。

（2）高溫溫控閥效果不理想。高溫溫控閥里有6個閥芯，原理為自力式受熱膨脹，溫度調(diào)節(jié)速度慢。如果遇到負(fù)荷突加，水溫上升較快，溫度調(diào)節(jié)不及時就會造成主機(jī)高溫報警停機(jī)。

（3）冷卻水藥劑投放量不足。平臺投產(chǎn)運(yùn)行初期，冷卻水投放量不足，造成主機(jī)缸套管線內(nèi)部腐蝕，造成溫控閥被銹渣卡死。

d.進(jìn)氣系統(tǒng)造成主機(jī)非正常停機(jī)主要在刀閥、空氣冷卻器。刀閥由于在主機(jī)進(jìn)氣口位置，溫度較高且振動大，由于環(huán)境惡劣刀閥反饋開關(guān)易出現(xiàn)故障?？諝饫鋮s器臟堵直接影響主機(jī)工況，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣壓力低時，應(yīng)對空氣冷卻器進(jìn)行清洗。

e.原油主機(jī)運(yùn)行時，機(jī)體振動大溫度高，機(jī)體附件的溫度探頭、振動探頭易出現(xiàn)故障，造成報警或停機(jī)。所以在每次停機(jī)保養(yǎng)時，需對其進(jìn)行檢查。

f.維修操作人員技能不足，在維修或日常保養(yǎng)時誤碰按鈕或開關(guān)造成主機(jī)關(guān)停。

4. 提高原油主機(jī)運(yùn)行可靠性措施

想要提高原油主機(jī)運(yùn)行可靠性，需要維修部門與相關(guān)工作人員的共同努力，本文從以下幾個方面提出提高原油主機(jī)可靠性運(yùn)行的措施。

4.1提高主機(jī)燃料品質(zhì)

燃油品質(zhì)問題是導(dǎo)致主機(jī)燃油系統(tǒng)故障頻發(fā)的主要因素，平臺通過生產(chǎn)流程優(yōu)化，由多井混合原油改為較好油井的原油做為主機(jī)專用燃油，相同粘度下原油溫度由140℃下降至115℃，提高了主機(jī)燃油系統(tǒng)各部件的使用壽命。為降低主機(jī)輕烴、水含量，采用對原油沉降罐和原油日用罐每日定時放殘、每日定時對呼吸口排水、每周取樣化驗(yàn)等措施，提高主機(jī)燃油品質(zhì)。

4.2 根據(jù)主機(jī)狀態(tài)制定維保策略

目前原油主機(jī)維保策略：主機(jī)實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測+日常預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)+定時大修+故障維修。通過主機(jī)實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測和日常預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)可以將主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)的問題及時解決，保證主機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn);主機(jī)大修工作可以發(fā)現(xiàn)主機(jī)內(nèi)部隱患，而這些隱患通過日常巡檢和主機(jī)參數(shù)是顯示不出來的，而且一旦發(fā)生問題后果嚴(yán)重，像主機(jī)主軸瓦和連桿瓦磨損、主機(jī)缸套腐蝕磨損等;故障維修工作應(yīng)該是極力避免和減少的，也是影響電網(wǎng)穩(wěn)定性的重要因素，通過以下幾種途徑可以減少故障維修或縮短故障維修時間：①通過采取措施將可能發(fā)生故障的部件加入到停機(jī)保養(yǎng)計劃中，②通過設(shè)備流程改造將故障徹底消除，③通過加大關(guān)鍵備件庫存，縮短故障處理時間。

4.3 油品定期取樣化驗(yàn)

嚴(yán)格按照制定的取樣時間每月取樣化驗(yàn)，通過化驗(yàn)得出滑油的運(yùn)動粘度、總堿值、水分、閉口閃點(diǎn)、發(fā)射光譜數(shù)據(jù)、鐵譜分析等參數(shù)的變化，分析判斷滑油的狀態(tài)，從而判斷主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)磨損狀態(tài)，制定下一步預(yù)知性維修正常，如是否更換滑油，是否更換濾器等。

4.4制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序

在日常維護(hù)保養(yǎng)中，作業(yè)人員需要對主機(jī)管線或零部件等進(jìn)行拆卸，但在拆卸過程中可能因?yàn)檫@種或那種的原因，作業(yè)人員可能把零部件安裝不到位或安裝扭矩不合適等，從而導(dǎo)致主機(jī)發(fā)生故障。為了避免此類事件，平臺制定了許多作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)程序如主機(jī)噴油器拆裝標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序、主機(jī)高壓油泵拆裝標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序。

5總結(jié)

原油主機(jī)作為海上平臺關(guān)鍵設(shè)備，其可靠性直接影響油田正常生產(chǎn)。通過分析影響主機(jī)可靠性因素，總結(jié)主機(jī)常見故障點(diǎn)并進(jìn)行深入剖析，可以指導(dǎo)今后主機(jī)及時排查故障。通過針對故障點(diǎn)采取措施，可以減少故障發(fā)生次數(shù)，從而減少主機(jī)非正常停機(jī)次數(shù)，提高其運(yùn)行可靠性。

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