燃驱离心压缩机组现场安装调试及运行初期故障分析

燃驱离心压缩机组现场安装调试及

运行初期故障分析

张勇

（陕西省天然气股份有限公司，西安710016）

摘要：随着我国能源结构调整，天然气在我国能源体系中的地位更加明确。伴随着“气化陕西”和“治污降霾·保卫蓝天”行动的不

断深入，陕西省天然气用量逐年上升，为了提高输送效率，四年内在靖西三线建成了三座燃驱离心式压缩机场站，积累了一定的安装

调试及运行经验。得出了燃驱动离心压缩机现场安装的一些注意事项和运行初期常见故障的成因。

关键词：压缩机组；安装；调试；故障

DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2019.04.064

0引言《能源发展“十三五”规划》中提出2020年天然气在一次能源消费中的比重达到10%。《加快推进天然气利用的意见》《天然气发展“十三五”规划》中提出大力发展天然气产业，逐步把天然气培育成主体能源之一。在国家清洁能源利用相关政策的引领下，天然气的消费量将长期保持快速增长。陕西省天然气用气量逐年上升，全省天然气用量从2008年的23.48亿立方米提高至2015年的73亿立方米。预计2018-2020陕西省天然气销气量将持续保持较高速增长趋势。随着天然气产业的不断发展，输气管道建设必将迎来快速发展，作为核心设备的天然气管道压缩机组的保有量将迅速增加。燃气轮机驱动离心压缩机（以下简称压缩机组）被喻为输气管道的心脏，其功能是给天然气增压以维持所要求的输气量压力。

1陕西省天然气股份有限公司燃驱离心式压缩机组情况

陕西省天然气股份有限公司靖西三线，从2015年开始实施压缩机安装工程，历时4年，逐步建成了安边、志丹、张村驿3座燃驱离心式压缩机压气站，装机6台，总装机功率42MW，燃气轮机为美国索拉公司制造，离心压缩机为陕鼓动力制造。自靖西三线管道首台压缩机组于2015年12月投运以来，截至2018年12月31日，6台压缩机组累计运行约15000小时，累计发生61次导致压缩机组启动失败或停机的故障。

2压缩机组现场安装注意事项

（图1）2.1机组安装程序

2.2压缩机组安装前准备收集、查看设备的合格证明书；查看制造厂提供有关重要零件和部件的制造、装配等质量证书及机器的运转记录；阅读设备的安装布置图、平面图、基础图、总装配图及易损零件安装使用说明书；查看设备的装配清单，阅读有关的安装规范、技术要求及随机配带专用方案，做好技术交底工作。

2.2.1设备安装、施工现场必备条件设备基础制作完成具备安装条件；相关施工运输和消防道路畅通；施工用照明、水源及电源满足要求；起吊设备具备使用条件。

2.2.2机组到货开箱检查

图1机组安装程序

设备安装前应进行开箱检查确认，开箱前需认真检查设备型号，谨防开错；设备上的防护物和包装按照施工工序适时拆除。开箱后，妥善保管物件；根据装箱单核对机组的零部件名称、规格和数量以及随机图纸资料合格证；暂不安装的设备和零部件应采取适当的防护措施妥善保管。

2.2.3设备基础的验收与处理基础是设备安装的“根基”，属于地下隐蔽工程。其勘

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察、设计和施工质量直接关系到设备的后期安全运行。实践证明，很多设备事故与基础的质量有关，因此，设备安装前需严格按照基础验收规范进行严格检查，首先基础外观不应有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷，质量应符合（GB10-65）的规定要求；其次外形尺寸、位置及强度符合设计要求，周围土方应回填、夯实、整平、预埋的地脚螺栓螺纹部分无损坏；最后进行沉降观测的设备基础应有沉降观测点。

2.3机组现场安装2.3.1燃气轮机安装

燃气轮机为整体撬装就位，底座与基础的连接方式见图2。

2.3.2压缩机安装

压缩机与底座为一个整体，在工厂进行过机械运转试验合格。

安装程序：压缩机底座临时就位、找平———机组粗找正———一次灌浆地脚螺栓预埋———垫铁铺设———压缩机底座就位、找平。

2.3.3机组找正

机组安装完毕后按照随机找正曲线及要求进行，找正时以燃气轮机为基准进行，调整合格后，拧紧各位调节顶丝，使各顶丝均匀受力后，拧紧地脚螺栓。

2.3.4压缩机、燃机底座的二次灌浆在机组精确找正合格后，进行底座的二次浇灌。通常水泥基础支撑点采用环氧树脂浆料二次灌浆，环氧树脂灌浆强度68.95MPa，浆料厚度3.2~5.1cm。在灌浆前，地脚螺栓和顶丝应点焊固定，灌浆外缘用模板固定，凿除混凝土表层浮浆并露出坚实骨料达50%，保证清洁、干燥、无油脂，基础边缘向下凿出30~50mm宽斜边，以增大浆料接触面积；清除干净设备底板金属表面的水、灰尘、油污以及锈蚀（达到SSPC-SP6的光洁度要求），螺栓表面缠绕胶带或涂抹蜡保护。

2.4机组附属设备及辅助系统的安装机组附属设备及辅助系统包含：燃机进排气、燃料气、润滑油、工艺气冷却器、消防、工艺管线阀门、干气密封、电气及自控系统。各设备及辅助系统的安装，参照设计院施工图纸及相关规范要求执行。工艺管线上应预留好安装就地仪表的开孔，并焊上联接接头，各管道在与设备连接前，

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应将管内彻底吹扫干净，保证无焊渣、污物等。

3机组调试3.1调试的目的

装配是否合理和为检验压缩机组在现场二次安装后，

完善，机组的机械性能、气动性能是否满足设计要求，对机组进行连续机械运转及负荷试车，最大限度地暴露其隐患，以便及时处理、排除，确保安全运行。

3.2调试应具备的条件①机组本体、通信自控、各辅助系统并单体调试完成；②所有检测控制仪表校验合格；③机组控制及安全连锁保护系统调试、测试正常；④场站与调度中心的通信畅通、可靠且控制正常；⑤机组监控及站控系统正常投运；⑥工艺管线试压、吹扫、干燥完成；⑦消防系统验收合格、投运可靠；⑧参加调试人员经过安全培训，持证上岗。

3.3机组调试程序气体置换———各辅助系统调试———燃气轮机单体试

—防喘振及性能测试。车———机组联动试车——

3.3.1天然气置换氮气、天然气置换是指对新建工艺管线和设备在投产前的空气－氮气－天然气置换过程，需编制详细的置换方案，并严格执行安全操作规程。

3.3.2空压机及空气干燥系统调试

空压机及空气干燥系统是为机组提供仪表风和隔离气的系统。安装就位，确认系统工艺管网连接正确，管路清洁，无泄漏。压力容器技术资料齐全，并具有安全技术监察部门检验合格证明，检测、控制仪表安装显示正确，校验合格。机组单机控制、联控运行正常，各项参数符合设计要求。

3.3.3马达控制中心（MCC）和空冷器调试MCC供后马达转动方向正确，绝缘性能完好，接地绝缘电阻应大于1MΩ；热保护设定值符合要求，就地、远控启停测试正常。在空冷风扇正常运行过程中，调振动开关的调整螺丝，到合适位置。

3.3.4进气过滤器与清扫反吹检查调试

确认进气道以及过滤器安装正确、清洁彻底符合Solar要求，入口差压报警、停机设定值正确，模拟测试正常；燃机箱内冷却空气过滤器安装符合要求；给定模拟差压信号反吹系统工作正常。

图2

·140·3.3.5机组工艺阀门调试

所有工艺阀门开关指令执行到位，状态显示正确；动作时间与程序设定一致。

3.3.6防喘振控制阀的调整测试

防喘阀的控制气压力为0.6-1.0Mpag；对机组的防喘振控制阀进行阀位控制信号与反馈信号对比校验，信号的误差不大于±3%；在电磁阀带电后，防喘阀应立即打开。

3.3.7放空阀、加载阀的调整测试放空阀、加载阀在供应动力气后，电磁阀带电时应立即动作无卡滞，且阀位反馈及显示正确。

3.3.8润滑油系统调试将ISOVG46号润滑油，加热至60℃对油冷器至燃机之间管路、压缩机及其机旁油管路、进行循环冲洗，待润滑油等级优于NAS9级为合格。再对整个润滑油系统进行循环冲洗达到规范ISO4406中16/14/12等级颗粒度的要求。最后，更换润滑油和过滤器滤芯，确认各管路连接可靠，无泄漏，油箱加热器功能正常；预后泵电机及其防潮加热器绝缘性能完好，油箱液位、温度、压差和压力的传感器功能正常。

3.3.9振动与温度检测系统

所有振动和轴温检测器接线正确功能完好；振动与温度报警值的设定合理，预测试正常。

3.3.10机组消防系统调试消防管路清洁、干燥、连接正确；CO2储罐压力正常；防火系统排风扇马达绝缘电阻、供电电压范围和防潮加热器的功能良好；防火系统电气、仪表和控制线路、探测器接线正确；隔离CO2钢瓶后，分别对红外线火焰探测器、可燃气体探头和热检测器进行检查测试，反馈正常。

3.3.11机组UPS系统调试核对输入、输出相序和极性正确；电池组空载电压正常，连接正确无松动并涂抹防腐油；按照系统安装接线图校线正常，开关位置正确；正常、逆变、手动旁路模式测试正常，外电断开时UPS启用正常。

3.4燃气轮机单体试车

单体试车前要进行各系统的启停及控制验证。拆除联轴节，投运润滑油及隔离气系统。利用水洗程序盘车到NGP20-30%，拖转过程中，检查各系统运行正常。然后，启动燃气轮机到怠速状态，检查机组的启动过程与规定的启动程序一致。燃料气压力、温度、流量符合要求，管线无泄漏；各轴承振动在正常范围内；排气温度T5正常。

3.5机组联动机械运转

①检查对中符合要求后安装联轴节和临时功率计。②检查启动过程。机组工艺阀门在启动前、后运行指令执行到位反馈正确；燃机启动、点火、升速、怠速、加速正常。

③检查密封气系统。密封气、隔离气的压力、流量、温度正常，过滤器差压、流量正常；工艺气洁度符合要求，必要时用仪表气代替；接口无泄漏。

④检查滑油系统。润滑油液位、压力、温度正常；管线接口无泄漏。

⑤全面检查机组。机组各项运行参数稳定在正常范围内燃机与配件

之内；各连接管线是无泄漏现象，各部位声响、颜色、气味

正常；进出口管线、阀门无异常振动；机组X、Y轴振动及滑油温度在正常范围内。

3.6防喘振及性能测试①性能测试。建议现场测试四个转速下实际防喘振点的位置，测试数据作为控制喘振的参数。现场使燃气轮机输出最大功率，压缩机将该运行点体积流量下对应的压头同工厂测试结果进行比较；燃气轮机将该点的热效率同工厂测试结果进行比较。

②测试要求。在机组联轴节上安装经过标定校准的临时功率计，调整工况并稳定运行15分钟后记录测试数据；每个工况记3组数据，每次读数间隔不少于5分钟，不超过20分钟。

③压缩机喘振点测试步骤。在压缩机进、出口压力变送器，流量计的输出电路上连接精密毫安表；将输出信号通过一个250Ω的电阻连接到示波器的Y轴和X轴上；在防喘振阀的泄放电磁阀控制电路上连接一个临时紧急按钮，用于紧急打开防喘阀；手动控制冷却器的风扇马达，保持全部投入运行；在防喘阀处于全开时将控制方式转换到手动；修改喘振控制系统的设置，使其允许进行喘振点的测试；启动机组升速到额定转速；逐步调节防喘阀，注意防喘阀的关闭幅度不得大于5%；在接近该转速下的压比或进口流量时，以1%的幅度关闭防喘阀，同时观察示波器的图形，当靠近喘振点时，流量信号将变得不稳定，停止调整防喘阀的开度；测试期间，在调整防喘阀的过程中，如果示波器的图形突然抖动，要立即打开防喘阀，重新调整防喘阀的开度，利用紧急按钮全开防喘阀，调整到下一测试转速，完成其他转速下喘振点测试。

3.772小时常负荷运行测试

燃压机组的负荷72小时运行考核，是为了综合考评机组的各项性能是否达到了设计要求。新机组满负荷运行的各项性能指标将作为机组今后检查、维修的一个基准，对维修保养工作有着重要的意义。性能测试后，转换到72小时连续负荷运行。期间，必须增加巡检次数，严密监视机组的运行情况，掌握第一手资料，72小时内机组需连续不间断运转，中途因机组原因造成的任何停机，都要重新计时考核。

4运行初期常见故障

陕西省天然气股份有限公司六台燃驱机组投运以来累计发生61次停机故障中，约50%发生在投产后1年内，80%为信号干扰引起，运行初期常见故障及成因如下：

4.1压缩机进气过滤器堵塞

压缩机场站建设完成后，通常采用空气进行吹扫干燥，但因站内工艺复杂，吹扫、干燥会留下盲端，机组投入运行后，随着气流的不断扰动，固体杂质夹杂着液体水分，进入机组进气滤芯，造成堵塞，不但会降低机组效率还会因进口滤芯差压高而停机。因此，在工艺管线组焊期间及投产运行前，需特别注意控制杂物进入管线内。

4.2冰堵

工艺管线安装完成后，一多采用水进行试压。试压完成后，一般用空气进行吹扫干燥，但是没办法确保管线完

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现代汽车检测技术与安全管理措施分析

袁海滨

（菏泽市交通运输局道路运输管理处，菏泽274000）

摘要：经济的不断发展，越来越多的人都拥有了属于自己的汽车，随之而来的便是交通安全问题，产生这一现象的一部分原因是

现代汽车的检验技术与安全管理存在问题。但是，随着科技的发展，人们只需要依靠先进的设备就能获得汽车的各项数据指标，来检

测汽车是否出现故障问题，接着再进行进一步的维修工作。现代汽车的检测技术一定程度上提高了检测的准确度，也能提高工作人员的效率。在此基础上，还需要对汽车进行有效的安全管理才能降低安全事故的发生概率。本文主要论述了现代汽车检测技术的发展、技术种类并对汽车的安全管理作出分析。

关键词：现代汽车；检验技术；安全管理

DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2019.04.065

0引言

现代汽车的检测主要是依靠各种先进的设备技术，如计算机技术、传感技术、电子技术等，改变了传统的人工检测方式，大大提高了检测的准确率。这些技术完全是在汽车不拆卸（或只拆卸极少零件）的情况之下进行，而且检测能够精确到具体的位置以及故障原因，实现以最小的劳动力提高整体的诊断效率。但是，这些技术的实施也是在汽车出现轻微损坏的情况之下，要想提高汽车的使用安全就需要对汽车进行安全管理，即定期对汽车进行检测，提高驾驶人员的安全意识，采用实名制的方式，进行技术培训，从根本上降低汽车的安全问题，提高运输效率。

1现代汽车检测技术的发展

早在20世纪50年代就有一些发达的工业国家已经全干燥，冬季气温低，在有游离态水存在的情况下，为水合物形成提供了便利条件，会在引压管、变送器等处出现冰堵，造成数据失真超出范围停机，或形成管道冰堵，损坏设备。因此，投产前要认真对管道内杂质和污物进行清理。入冬前做好防冻保温、定期排污等防冰堵工作，在易发生冰堵的管道设备上适当采取保温措施，必要时安装电加热器或电伴热。

4.3接线错误引起的故障没有按规范接线，现场存在信号回路电缆没有紧固造成虚接、施工时外力造成线路绝缘受损、动力电缆、控制电缆以及本安回路敷设时距离不足30cm、甚至有交叉、缠绕布线的情况，这些问题都易导致信号失真、丢失，从而导致不必要的停机。

4.4接地系统引起的故障

接地系统如果不符合规范，通常会造成控制系统可靠性问题。杂波干扰微伏信号经常造成随机的超速保护，T5高温，振动高或其他无规律的关停在某些情况有不同的故障形式，PLC的程序丢失和PLC模块损坏，通信通道故障。雷击时电流窜入仪表控制系统，造成停机甚至设备损坏。很多莫名其妙的故障其实都是接地不符合规范引起的。

4.5气动阀卡滞

机组进出口加载阀及干气密封控制阀，因阀门本体卡滞或因电磁阀气路堵塞影响到卡滞，造成机组无法正常启动运行。

研究出了以故障检测为主的汽车单项检测的技术和设备。在60年代，国外在检测技术中融入了理化机电、光机电等技术，进一步推动了汽车检测技术的发展。与此同时，我国的汽车检测技术也开始发展起来。在进入90年代之后，随着计算机互联网技术的发展，我国的汽车检测设备也向着多功能、自动化、智能化的方向发展，市场上也涌现出许多汽车检测的硬件设施，软件系统也逐渐发展起来，这件进化成成熟的汽车检测系统，帮助汽车在不解体的情况下，对汽车的故障进行检测，分析故障的原因，便于快速、高效地解决汽车故障问题。到目前为止，我国的汽车检测技术已相对成熟，市面上生产汽车检测设备的厂家已有100多个，且很多领域都参与到了汽车检测技术的研发过程中，旨在能够研制出更加完善的汽车检测技术，推动我国汽车4.6市备电切换不及时

机组在运行中遇到市电失去后，程序设计需要在20s内完成备电投入，但往往因自备发电机不能及时启动并投入运行，造成机组失电停机，为保证机组稳定运行，建议为燃驱机组场站配备双回路电源，或配置稳定性更高的发电机组并加强日常维护管理。

5结束语

排除压缩机组本身制造过程中的缺陷，所有的设备故障都和不合理的设计或不规范的施工有关，因此，在设计阶段，加强业主、供货商和设计的三方沟通，施工阶段充分重视压缩机组安装过程管理，否则将导致运行初期故障频发。

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