轻烃装置空压机故障停机的分析与措施.docx

轻炷装置空压机故障停机的分析与采取的措施中原油田天然气处理厂:刘波摘要：针对阿特拉斯GA5螺杆空气压缩机排气温度高和电机过载造成故障停机的问题进行 分析，找出问题的木质原因后采取相应的措施予以解决，并把两台空压机改造成连锁启动,保证了装置仪表风的平稳供给关键词：空压机排气温度故障停机中原油田天然气处理厂陕北项bl部双河联合站轻炷装置主要通过PLC系统控制生产工 艺参数，而控制系统主要靠现场气动调节阀升关实现整个参数的控制，仪表风则是气动阀的 主要动力源双河站轻炷装置的仪表风主要由两台无锡生产的阿特拉斯螺杆式空气压缩机提 供，其中一台正常运转一台备用，该机组的设计状况为：型号流量(Us)最高工作压力(bar)电机功率 (Kw)排气温度高报 警设定值("C)机排气温度连锁 停机设定值(C)GA5-P44.67.515110120表1 阿特拉斯GA5空压机设计值螺杆式空气压缩机具有高效率、自动监控经济运行、可靠性高、维护保养简单、噪音低、 振动小等特点一. 空压机故障对装置的影响压・握空气去装甘区双河站的2台空压机在正常开机状态下，启动其中的1台即可满足生产的需要，另一 台在作为备用机在紧急状态下使用，保证正常生产，这两台空压机是通过管线并联接入干燥 系统，空压机的最高工作压力为7.5bar,空压机排出的压缩空气先通过干燥系统脱水后进入 空气储罐的，当空气储罐存储的空气压力低于空压机加载压力时空压机开始加载压缩空气, 当空气储罐压力高于空压机卸载压力时空压机开始卸载停止压缩空气，这样空气储罐始终保 持一定的压力，空气储罐的压缩空气则直接供给生产装置的气动调节阀使用。

空压机1#型岭.GAIW虽:大11冰惜气谶“ HA律迂轴成乎ISKW信功FT传速WUgn空压机2#塑土G A 1ST发大二作压加1版g漏定帅陌卒ISKM F；,匆”转速图1空气压缩机系统工艺流程示意图由于空压机备用机与工作机没有连锁，即使工作机停机备用机也不会自动启动，而且 空压机没有任何运转信号传入轻炷操作中控室，一旦空压机发生故障停机，在轻炷操作中控 室里没有任何显示，操作人员如果不能及时发现并处理，生产装置就没有仪表风或者仪表风 低于气动阀要求的最低工作压力气动阀就会失灵，导致整个轻炷装置生产的温度、压力、液 位等各项参数不能正常调节，很容易造成生产装置的超温超压运行，给生产带来非常大的安 全隐患；同时轻炷装置温度、压力、液位等参数产生的剧烈波动，直接影响轻炷装置的平稳 操作，根据天然气处理具有连续性和稳定性的特点，即使仪表风问题得到处理，也要经过很 长一段时间才能出合格产品，直接影响装置产量，造成经济损失，由此可以看出如果空压机 故障停机没有及时发现处理会给生产带来非常大的安全隐患和经济损失二. 空压机故障及原因分析陕北项目部双河站轻炷装置的空压机出厂设定的排气温在超过110C时报警，当达到 i2（rc时自动连锁停机。

在生产过程中发现空压机运行一段后老是频繁自动保护停机，尤其在夏季生产期间更为明显，这样就频繁导致生产装置不能正常生产通过对空压机的检查发 现空压机停机电脑控制器显示排气温度过高（显示超过120C）或者电机过载造成自动保护 停机，检查空压机机械设备及校验仪表的灵敏度未发现任何异常，说明空压机停机确实因为 有关参数过高自动保护停机因此针对空压机排气温度高和电机过载的原因进行仔细研究分 析，发现影响排气温度高和电机过载的主要因素有：1. 空压机工作压力高如果空压机工作压力高，就必须使空压机设定较高的排气压力, 排气压力高空气压缩比大，产生的热量也会增大，所以压力设定越高排气温度日然越高，同 时排气压力越高电机负荷也越大，这样就很容易造成空压机排气温度高和电机过载2. 电机加载频繁电机如果加载频繁就会造成电机带负荷运转时间长空负荷运转时间 短，这样电机负荷就大容易引起过载同时也会导致电机温度也高，电机温度高就会增加整个 空压机系统的温度，引起空压机排气温度高3. 空冷器散热片堵塞空压机散热片如果被灰尘堵塞，使冷却风机吹出空冷风不能通 过散热片导致空压缩的高温气体不能通过散热片降温，而且润滑汕也不能通过空冷器降温, 这样就会导致空压机排气温度高。

三. 针对空压机故障停机采取的措施针对以上原因我们检查空压机的工况并采取相应措施来解决空压机停机问题：1. 降低排气压力通过检查发现当前空压机的加载的最高工作压力设置为7.5bar,统计 现场装置所有气动阀发现气动阀最高用的气源工作压力为4.5bar,显然当前空压机设置的最 高排气压力明显高于装置调节阀必需的气动压力，如果调低空压机的排气压力不仅能降低排气温度而旦还能减小电机负荷根据实际情况并经过多次试验我们将空压机的最高排气压力 设为6.8bar，降低了空压机的最高工作压力2. 解决电机加载频次数影响电机频繁加载的是空压机的卸载压力与加载压力的压差, 压差越小电机加载越频繁，查看空压机最低加载压力为7.2bar与空压机的最高排气压力 7.5bar的压差为仅为O.3bar,由于空气储罐木为可以存储一定的压力供现场装置设备使用，如 果我们增大卸载压力与加载压力之差，电机加载次数就会下降，电机空负荷运转时间就相应 增长通过多次试验测得把空压机的加载压力设置为5.6bar与新设定的卸载压力6.8bar的 压差为1.2bar,加大了卸载压力与加载压力的压差，减少了电机的频繁加载3. 吹扫空冷器。

根据陕北风沙大空气中的灰尘多的实际情况对空压机的空冷器平时每 两个月吹扫清理，夏季更要每半个月吹扫清理一次，保证空冷器散热片能顺利通风保证系统 温度能快速排出表2空压机实施措施前后运行参数对照表空压机运行参数加载压力（bar）卸载压力（bar）排气温度（C）实施措施前7.27.5110〜125实施措施后5.66.890 〜1054. 改造空压机停机连锁启动通过以上整改措施我们解决了空压机排气温度过高和电机过载造成的空压机停机问题，虽然能保证空压机不频繁停机，但是空压机各种故障停机的因素还是存在，如果工作中 的空压机出现故障停机而另一台备用机能接着运行就能保证仪表风的供给量，保证生产的正 常进行通过这个思路我们查阅资料并试验发现如果空压机在最高工作压力卸载后如果压缩 空气没有损失或者空气压力长时间没低于加载压力，那么工作中的空压机的电机就会日动停 机但是程序处于开机状态，如果空气压力降到空压机的加载压力时空压机就会立即自动启动 电机使空压机运行，利用上述空压机特性我们受到启发，让两台空压机同时启动并联：I#和2#机同时运行空压机系统最低压力5.6barI #和2#机同时运行时，由于2#机的加载压力低于1#机，当1#机正常运行时整个 空压系统的压力不低于5.6bar,2#机34 间不加载，2#电机停运处于待机状态图2 1#和2#空压机同时运行时空压机状态图把1#空压机加载压力机设为5.6bar、2#空压机加载压力设为5.3bar,两台机的卸载压力 可以一样设为6.8bar,这样同时启动1#和2#机，当两台空压机加载到最高卸载压力时1、2# 机同时卸载，在系统压力低于1#空压机的加载压力5.6bar时1#空压机开始加载，由于1# 和2#机互相联通两台空压机加载压力不是一样的，1#机的加载压力始终高于2#机(5.6bar >5.3bar),这样空压系统的最低压力始终高于2#空压机的加载压力，2#空压机长时间就不 加载，根据空压机长时间不加载电机就会自动停机但是程序处于开机状态的特性，2#机的电 机就会停止运行但程序处于开机状态。

I#和2#机同时运行空压机2#自动卸载设定压力6.8bar自动加载设定压力5.3bar 自动启动空压机1#自动卸载设定压力6.8 bar 自动加载设定压力5.6bar 故障停机I #和2#机运行时，如果I #机故障停机， 当空压系统的压力降到5.3bar时处于待 机状态的2#机自动启动，保证了空压系 统的空气压力图3 1#机故障时，2#机运行示意图一旦1#空压机由于故障停机，空压系统的空气压力就会下降-一旦下降到2#空压机的加 载压力(5.3bar)时，2#空压机就会立即启动保证了装置仪表风的供给通过现场试验证明 1、2#空压机通过设定不同的加载压力并同时启动完全可以达到一台空压机出现故障另一台 立即启动的要求四. 实施效果空压机是保证轻炷装置安全、连续、平稳运行的重要设备之一，通过采取上面的措施, 解决了空压机频繁停机的问题，消除了空压机停机给轻燃装置带来的安全隐患，保障了轻烧 装置的连续平稳生产增加了轻慌产量，并且改造后的两台空压机形成的停机连锁启动，更加 保障了自动调节阀仪表风的平稳供给。