浅谈天然气压缩机的故障类型及维护保养方法

浅谈天然气压缩机的故障类型及维护保养方法

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长庆油田分公司第三采气厂 内蒙古鄂尔多斯  017301

长庆油田分公司第四采气厂 内蒙古鄂尔多斯  017300

长庆油田（榆林）油气有限公司 陕西榆林  719000

摘要：天然气压缩机对于天然气生产十分重要，所以需要保障天然气压缩机长期稳定地运行。通过对天然气压缩机的常见故障类型分析，提出了天然气压缩机的维护保养的问题，提高对整体式压缩机的管理水平，不断提高压缩机的运行效率，满足天然气生产的需求。

关键词：天然气，压缩机，保养，维护

天然气压缩机主要由电机、曲轴连杆机构、气缸、活塞等构件组成，可以压缩天然气、石油气、煤气、液化气等，广泛用于天然气的回收、集气、注气及石油化工流程中的稳压、压缩及输送，同时亦可用于同类工矿的其他流程，结构比较简单，平稳性比较好，能耗小，能够压缩出无油污染的天然气。但是在应用天然气压缩机进行相应的开采活动中，出现了很多安全事故，经过调查发现，大部分原因是天然气压缩机故障导致，因此为了减少类似悲剧的发生，应该加强天然气压缩机设备的管理和维护工作，提前发现问题并及时解决以便于减少设备故障的停机次数及减少检修工作量。

1 天然气压缩机工作原理

天然气压缩机在运行的过程中，电动机会使曲轴旋转，并且曲轴通过连杆让内部的活塞进行往返运动。曲轴每转一圈，活塞往返运动一次，压缩机气缸内同时进行相应的吸气、压缩和排气，这就是天然气压缩过程。其一，天然气压缩机吸气过程中，如果活塞向左运动，气缸内工作容积就会升高，压力会下降。当压力比进气管压力稍微低时，进气管中的气体就会冲开吸气阀，进入气缸，活塞被顶到最左边的位置时，工作容易最大且吸气阀关闭。其二，压缩过程当活塞向右运动时，气缸内工作容积缩小，而气体压力逐渐增大。由于吸气阀有止逆作用，故气缸内的气体不能倒流到进气管中。同时，因排气管中的气体压力又高于气缸内部的压力，气缸内的气体无法从排气阀流出，而排气管中的气体因排气阀的止逆作用，也不能进入气缸内。此时，气缸内的气体量保持一定，随着活塞的右移，气体压力不断升高。其三，排气过程当活塞右移到一定的位置时，气缸内气体压力升高到稍高于排气管中气体压力，气体便顶开排气阀进入排气管中，直至活塞运动到最右位置（又称外止点）为止。排气阀关闭，活塞再次左移，过程重复出现。

2 天然气压缩机常见故障类型

2.1 机械故障

天然气压缩机发生机械故障时会发出异常声音，有的时候压缩机机身也会出现抖动，这些特征都可以确定天然气压缩机出现了机械故障。天然气压缩机机械故障出现的原因主要是因为组成零件存在问题。例如，天然气气阀出现问题，会导致压缩机出现机械故障。气阀出现问题的最主要原因是因为没有选择合适的润滑油，导致磨损情况严重，使设备出现转速慢等问题。而且，而且由于防护措施没有到位，导致铁锈的产生，这些铁锈会侵蚀和磨损气阀中某些零件，使气阀无法实现正常工作，有的时候会导致气阀遭受物理性损坏。

2.2 机体产生裂纹

机体出现裂纹的主要原因有以下几种：其一，冷却水在机体缸头中，在冬季停车后没有及时防水而导致机体冻裂；其二，由于铸件铸造时产生的内应力，在使用中振动后逐渐扩大明显，导致裂缝出现；其三，由于发生机械故障而引起的，如活塞破裂、连杆螺钉折断，造成连杆折断脱落，或曲轴上的平衡铁飞出打坏机体或者气阀中零件脱落顶坏杠头等。

2.3 热力故障

天然气热力故障主要指的是一些诸如排气量、排气压力和排气温度等指标没有达到规定的要求，而导致压缩机工作效率低的故障。天然气热力故障会导致压缩机运行速度慢，甚至会导致压缩机无法正常启动，影响企业正常生产。经验表明，活塞环、冷却装置和气阀出现问题都会导致压缩机排气压力不足。而排气量不正常主要有以下几种原因：第一，进气滤清器因故堵塞；第二，电压不稳定，频率小于五十赫兹，使同步电机转速不足；第三，气缸缺乏维护，长期工作造成磨损严重，活塞环咬死、漏隙以及压缩腔泄漏都可能造成该问题；第四，气缸的填料发生漏气现象；第五，冷却装置损坏，无法发挥正常作用，设备内部温度过高，压力变化使排气量发生变化。

3压缩机维护保养措施

3.1 加强日常维护保养

为了保证机械设备正常运行，必须进行日常的维护保养，及时排查设备的安全隐患，避免发生故障，才能维持天然气压缩机的运行状态，合理地压缩原料天然气，达到生产的基本要求。日常的维护保养措施，是由岗位员工完成的，经常对设备进行清洁处理，及时进行紧固、润滑、检查和保养。日常的维护保养过程 中，及时录取压缩机的生产运行参数，及时进行调节，使其达到最佳的参数组合。检查天然气压缩机有无漏油、漏水以及漏气的现象，仪表系统的各种计量仪表运行正常，检查曲轴箱的油位是否合理，并紧固各部的螺栓，检查管线的连接部位是否有脱落的现象，避免压力的泄漏，而影响到压缩机的正常运行。通过岗位员工的日常的巡回检查和调节，使整体式天然气压缩机达到正常运行的状态，出现故障及时处理，保证天然气压缩机的运行效率。

3.2 做好定期进行维护

对于整体式的天然气压缩机运行一定时间后，必须进行定期的维护保养，采取必要的维护保养措施，提高机件的运行效率。检查天然气压缩机的安全附件，如果存在问题及时进行处理，维修达不到原始的安全状态，及时更换新的安全附件 ，保证压缩机的安全运行。检查整体式压缩机的进气阀和排气阀，对损坏的部件进行更换，保证每个组成部件都处于正常的状态。检查所有的螺栓及连接部件的紧固情况，发现问题，及时进行整改，更换损坏的螺栓，保证压缩机组的各部位紧固。更换润滑油，调整机件之间的间隙，使其达到压缩机的最佳运行要求。减少机件之间的磨损，可以适当延长机件的使用寿命，降低维修保养的费用，使压缩天然气的生产成本降低，提高压缩机的运行效率。

当整体式压缩机运行一年时间后，进行更全面的维护保养，才能达到天然气压缩机的运行标准。对润滑系统进行清洗，检查润滑系统的零部件，如果存在损坏的情况，及时进行更换。如果气缸及进气系统与出气系统的零部件磨损，必须进行更换。对散热器及冷却器的污物进行清除，检查是否存在堵塞或者泄漏的情况，及时排除故障，恢复系统的正常运行状态。检查活塞杆的磨损情况，如果发现磨损严重必须及时进行更换，才能实现动力的顺利传递。通过定期的维修保养，对整体式天然气压缩机的整体进行检查和验收，发现不合格的部件，及时进行更换，并进行试压处理。经过整体的维护保养，重新加注各种润滑油，强化机件的润滑，减少机件间的摩擦阻力，调整机件间的间隙，达到最佳的工况。对天然气压缩机进行合理的操作，严格执行安全操作规程，保证整体式天然气压缩机安全平稳地运行。

4 结束语

天然气压缩机稳定运行是安全生产的基础，应针对压缩机的工作原理及故障特点做好预防工作，最好的办法就是细心管理，使压缩机每日、每月、每季度、每年都能得到定期的检查与维护，以便降低天然气压缩机的维修频率，提升生产效率，实现低耗、高效、优质运行。

参考文献：

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[2] 孙允宝.浅谈天然气压缩机的维护与保养[J].石化技术.2019(12).280-281

[3] 闫政权.天然气压缩机运行管理方法[J].城市建设理论研究(电子版).2018(10).79