压缩机组常见故障分析及防范措施研究

赵伦

摘 要：本文主要结合笔者多年的工作经验，首先介绍了某石油天然气公司压缩机组的基本情况，再者就压缩机组的常见故障原因进行分析，最后从严格按照压缩机的操作规程和维护保养规程对其进行操作和保养、重视压缩机的润滑工作以及加强维修人员和操作人员的技术培训这三个方面出发，有针对性地提出了几点防范措施，并为保障大型往复式压缩机组的安全运行提出了建议，为大型往复式压缩机组的故障处理和运行管理提供了参考。

关键词：压缩机；故障分析；防范措施

中图分类号：TE94 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）09-0033-02

1 前言

大型往复式压缩机是石油化工行业中应用比较广泛的一种压缩机，也是较为复杂，容易出现故障，管理难度较大的设备。随着技术的不断发展，压缩机的规模也越来越大，制造精度和自动化程度也越来越高，因此对大型压缩机的使用管理和故障分析判断也提出了更高要求。由于每台压缩机的厂家、设计和工况不同，出现的故障及原因也会不同。本文是针对处理中心的煤层气压缩机组的常见故障原因进行分析，并提出了相应的防范措施。

2 压缩机的常见故障分析

2.1 压缩机各级入口滤网堵塞

过滤网堵主要是一级入口管线滤网和二级进气缓冲罐入口滤网堵。一级入口管线滤网堵，表象是一级进气压力较低（一级进气洗涤罐上压力变送器显示），进口管线（压缩机进气阀前）压力较高，之间存在压差；若是二级进气缓冲罐入口滤网堵，表象是一级排气压力与二级进气压力之间压差值较大，一级进气压力及进口管线压力均较高。两种情况相同的现象是处理量（外输瞬时流量）都会下降。不同部位滤网堵塞时会伴有气体截流声，可以根据压力和声音来判断堵塞的滤网。一级入口管线滤网损坏的主要原因就是压缩机前置过滤分离器滤芯失效，大量粉煤灰伴随煤层气进入滤网，导致滤网堵塞的情况时有发生。为此，要加强一、二级滤网前后压差和瞬时流量监控，发现问题及时停机清理更换滤网。经过采取以上措施，自从2011年下半年更换前置过滤分离器滤芯后，压缩机滤网堵塞问题已基本不再发生。防范措施：按照工艺运行要求及时更换前置过滤分离器滤芯。

2.2 气阀故障

压缩机在运行的三年时间里，相继就出现各级进、排气阀损坏现象，阀片、弹簧断裂，个别甚至出现阀座磨损，而气阀故障会导致处理量下降。正常情况下压缩机的气阀寿命在8000h左右，但记录最早的气阀故障在2000h，而且有时是在刚更换后不久又出现故障，通过统计分析，发现一级气阀损坏数量大于二级气阀，进气阀损坏数量明显大于排气阀。

在排除运行参数不合理的特殊情况和过度润滑，出现的主要原因是来气含杂质较多，包括粉煤灰和焊渣，使压缩机吸排气阀阀片表面过脏形成积碳，表面凹凸不平，阀片与阀座高速运动时接触面受力不均匀，最终导致阀片断裂。这也是压缩机气阀阀片容易损坏的重要原因。值得提醒的是当运行中出现气阀温度较高或保养发现气阀内漏时，应及时停机更换并清理接触面积碳。不能因为可以暂时运行或考虑到阀片的成本而强制运行，长时间如此运行后果将导致阀座的磨损而造成更大的经济损失[1]。

2.3 工艺空冷器振动大

空冷器振动大的原因有：（1）振动开关误报警；（2）空冷器构架及风机固定螺栓松动；（3）风机皮带的松紧不合适；（4）风机的轴承损坏。

由于前3种原因造成故障停机的现象确实偶尔出现过，但轴承的损坏是由于润滑保养不到位造成的，这是不应该发生的。

防范措施：定期对空冷器进行保养，包括定期紧固构架、扇叶各部位螺丝，检查扇叶角度，清理扇叶的赃物，定期给风机轴承润滑，轴承有问题要及时更换，定期检查风机皮带的松紧度和带轮的平行度。

2.4 无油流开关报警停机

当压缩机运行时，主油泵将润滑油从曲轴箱泵到强制注油器后，通过高压注油泵注入压缩机活塞杆填料函和气缸活塞环处，在注油点之前先经过无油流开关监测，如果该开关监测到无油流时，延时30s后自动停机。而无油流开关故障引起停机，具体分为机械故障和部件故障：（1）注油单泵卡住或杆断裂；（2）注油器驱动轴联轴器损坏；（3）进无油流开关之前的油管路严重漏油；（4）注油器供油管堵塞、减压阀故障造成注油器无油；（5）无油流开关与分配块相连的检测磁针（位移开关）存在问题；（6）接线松动或线路破损接地。

2.5 液位开关误报警

压缩机液位开关采用的是MURPHY LS-200型电液位开关。通过浮子动作触发SPDT（干触点开关），产生高液位报警停机信号。发生误报警的可能原因有4种：（1）接线松动；（2）干触点开关损坏；（3）浮子有问题；（4）气流波动大，对浮子产生扰动。

因以上4种原因停机的情况均出现过，但在对压缩机进口汇管前加装疏水阀后因液位开关误报警停机的情况明显减少，与其不无关系。

防范措施：（1）定期检查紧固接线；（2）尽量减少压缩机来气的波动，洗涤罐保持无液或低液位；（3）考虑可否适当延长液位高停机延时，出现报警后短时间不自动停机，待洗涤罐排液完成报警自动复位[2]。

3 保障压缩机长期完好运行的几点建议

3.1 严格按照压缩机的操作规程和维护保养规程对其进行操作和保养

设备故障报警停机，一定要查明原因，消除故障后方能启机，切不可强行启机，否则会造成压缩机的严重损坏。尤其注意的是要严格按照已制定的操作规程和厂家提供的压缩机说明书进行操作或检修，做到只有“规定动作”，杜绝“自选动作”。除此以外，对关键部位的螺栓、螺母的扭矩也要定期检查、严格按规定扭矩扭紧，关键部位的螺栓大修时要进行探伤，必要时定期更换。

3.2 坚持开展压缩机状态监测工作

目前大型压缩机自控系统能对工艺参数、振动、温度等进行监测和报警停机保护，但是还不能全面反映压缩机的技术状态。比如压缩机有振动监测和报警停机，各级排气温度高报警停机，但产生振动大和温度高的原因还是不能准确地反映出来。因此还需要采用一些专用仪器对压缩机的状态进行定期监测。简单的可以用红外线测温仪，便携式测振仪对压缩机的气阀温度和某些重要部位的振动进行定期监测[3]。

建议可以应用往复式设备状态监测仪定期对压缩机进行分析，通过红外线、超声、压力传感器、振动传感器相结合，测试压缩机的功图，通过压缩机的功图和在每个工作循环中的事件分析出压缩机气阀、十字头、连杆瓦、轴承等技术状态情况。

3.3 重视压缩机的润滑工作

压缩机的润滑首先要选用厂家说明书推荐或高一级的润滑油，杜绝使用劣质油品；其次压缩机在预润滑和运行中一定要保证润滑油的压力、温度和液位在规定范围内。油压低和油温高都会造成压缩机的严重损坏。曲轴箱油位过低，就会自动报警停机，油位过高造成散热不好，容易引起润滑油温度高，压缩机振动变大。要密切关注注油量的大小，不能过少和过多。注油量过多容易引起气阀积碳损坏气阀，使密封填料产生“液封”效应造成填料漏气。润滑不足就会加速压缩机的磨损[4]。

3.4 加强维修人员和操作人员的技术培训

大型往复式压缩机组，对操作、维修人员的素质要求比较高，人员的技术培训是非常重要的。一是要请厂家技术人员或自身设备管理人员开展理论与实际操作的培训；二是操作维修人员要积极配合厂家技术人员和压缩机保运单位人员进行开车、检查、维护与运行，经常交流工作经验，这同时也是学习的最好机会；三是在维修、操作过程中要不断总结经验，提高操作維修水平，高素质的操作人员和维修人员才能提早发现、排除设备隐患，保证压缩机的正常运行。

4 结语

总之，压缩机组的故障不可忽视，我们在平时的工作中要时刻警惕，防患于未然，遇到故障发生，我们要仔细检测监测，在最短时间内排除故障，保证整个生产机组的正常运行。

参考文献

[1]陈宗华，梁晓刚，秦云龙，等.大型离心式压缩机组常见故障原因分析及处理[J].石油化工设备技术，2004，25（1）：47-52.

[2]赵爽.浅谈燃驱压缩机组常见故障及解决途径[J].中国化工贸易，2014，（27）：84.

[3]吕运容，陈学东，高金吉，等.我国大型工艺压缩机故障情况调研及失效预防对策[J].流体机械，2013，（1）：2-14.

[4]任刚伟.减少压缩机故障停机次数方案的研究与实施[J].四川化工，2016，（5）：78-79.