关于929丙烷压缩机的故障处理

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摘 要：本文介绍一种丙烷压缩机滑阀位置的检查方法、滑阀监测系统的测试方法及缺油故障的分析与判断。

关键词：丙烷压缩机 滑阀 油 故障 处理

故障起因

2014年2月2日晚19点20分，GPS丙烷压缩机在正常运行过程中因“液击”报警而停机。现场检查控制面版时发现滑阀不能完成卸载程序，滑阀开度由57%卸载至21%后滑阀就无法动作，不能完成卸载操作。

故障分析

丙烷压缩机停机后及正常启动前，滑阀位置应该是在0位，而且压缩机启动时滑阀开度位置设置的是不超过10%，而现在滑阀位置在21%如果减不下来，丙烷压缩机的正常起机就无法实现，更谈不上进行正常的加载与减载了。因此要消除故障，要么判断是滑阀卡住必须想办法让其回位；要么是滑阀位置传感器检测有误造成指示不正确，需要进行位置确认或标定。

处理过程：

1.在丙烷压缩机处理过程中，我们考虑到滑阀的位置不能回位，因此首先检查了可能影响滑阀回位的相关控制系统与重要元件，并更换了控制滑阀加减载的电磁阀、滑阀位置发送器，但是故障未能克服；

2.为此我们联系了厂家的服务工程师，按工程师的建议，我们在停机状态下通过将控制滑阀油缸的一侧放油 （通过拆开管接头） ，油缸的另外一侧则连通压缩机的出口压力（通过人为移动减载电磁阀的阀芯），试图依靠系统内外的压差将滑阀压回至正常的停机状态下的零位。但从试验的结果来看，油缸放出来的油很少，滑阀没有动，表明两点：（1）滑阀卡紧，油缸两侧压差不够，无法推动滑阀；（2）滑阀实际上已经到零位（死点），因此无法出油。

3.有鉴于此，我们又联系了厂家的工程师，并将我们在停机状况下试图依靠系统压力把滑阀压回零位的试验结果告知于工程师，工程师认为停机状态系统的压力低很难将滑阀压回位，建议我们将丙烷压缩机开起来，这样再按减载按钮推移滑阀时，油缸活塞两侧产生的压差会比较大，也更容易让滑阀回位。但是需要把压缩机启动时滑阀位置高限由10%修改为25%。经采油厂相关部门及专业论证后，我们修改了设置，先后进行了三次试验，但是几次试验，滑阀加载后滑阀负载基本都在30%左右，压缩机就因油压差低保护而跳停，显示故障信息为“ Low demand pump pressure shutdown ”，其间滑阀每次减载仍然只能回到21%，滑阀负载无法减少。

4.接下来，我们将几次试验的情况与厂家沟通后，厂家提出主要措施有：（1） 关闭一路冷却器进口阀，以提高压缩机出口压力；（2） 关小压缩机喷油阀HCV-401， 由原来的10.5/12.5 关到 8/12.5；（3） 降低蒸发器液位；（4） 降低经济器液位。采取这些工艺调整后，启动压缩机仍然发生“ Low demand pump pressure shutdown ”故障报警而停机，负载位置仍然在25%～30%左右，故障处理陷入僵局。

5.由于丙烷压缩机内的丙烷是严重易燃易爆介质，因此相关的维护作业也具有相当大的风险，因此我们每个参与故障处理的人员都是小心翼翼，生怕由于操作失误扩大故障范围，连日来的故障处理基本上都是按照厂家指导一步步进行检查，思维不敢越雷池一步，这也使我们的处理故障的思路处于教条僵化状态，但是也不能否认厂家技术人员指导，通过厂家指导使我们熟悉了丙烷压缩机及其控制系统，原来恐惧担心的心理得以释放，我们回过头来继续分析滑阀位置不回零问题，通过分析，首先测试一下位置发送器特性，我们用备件代替滑阀上的位置发送器，用备件的感应套筒模拟滑阀的位置，经过模拟我们发现，备用的感应套筒推到头滑阀负载指示是100%，感应套筒在退出位置发送器的过程中，滑阀位置指示从100%逐渐减小，感应套筒完全退出位置发送器时，滑阀位置指示为20.8%，经过这个测试，我们坚信，滑阀应该在零位，下一步检查方向应该滑阀位置信号回路。

位置发送器是模拟信号，我们试着更换一块模拟信号输入板，更换以后，滑阀位置信号发生变化，虽然不在零位，但很小，根据要求，需要标零，我们根据滑阀标定步骤进行标零，滑阀位置显示为零，我们分析滑阀位置显示应该是正确的。

6.滑阀位置测试情况和标零情况向厂家工程师汇报以后，按厂家指引要求需继续标定滑阀，为此维保部门仪表专业专门制定了滑阀标定的操作程序并传给厂家进行审查确认，在获得厂家确认后，于是采油厂又专门召集维保专业人员与GPS操作人员，讨论滑阀标定工作过程，在辨析各种风险及防范措施后，确定按制定的程序启动预油泵进行标定，标定过程如下：

丙烷压缩机滑阀位置手动标定过程

开检修阀SC2，关检修阀BP；

在压缩机保护画面里找见“油逻辑”选项，把“有效” 改为“无效”

选择容量容积校验画面 ，进入容量容积校验画面；

选到，点击；

选到，点击；

转换到电机操作画面，手动启动油泵；

转到容量容积校验画面，监视滑阀的当前滑阀位置指示，直到滑阀位置数值不再减小为止，选点击；

选到，点击；

监视滑阀的当前位置指示，直到容量数值不上升为止；

10、选，点击按钮；

11、按急停按钮，停油泵；

12、关检修阀SC2 阀， 开BP阀；

13、把压缩机保护画面里的“油逻辑”选项改为“有效”

14、滑阀标定完成。

标定步骤经厂家确认过，15日标定也不是那么顺利，第一次启动预油泵，标定不成功，预油泵启动一分钟就停机，标定无法继续进行，经咨询厂家工程师，工程师要求把油逻辑选项“有效”改为“无效”，在按厂家工程师的指引进行设定修改后再次预油泵启动，滑阀自动加载负荷，一直能加载到87%，这时侯，由于油分离器视窗显示无油，不得不人工干预停预油泵。

通过这次对滑阀的标定试验，十几天来我们第一次看到滑阀位置能够加载到这么高位置，虽然滑阀满载没有标定成功，但是从目前滑阀加载情况来，基本上可以判定滑阀机构应该没有问题，这一判断使维保人员和GPS操作人员及采油厂领导都对下一步彻底查到故障原因，恢复丙烷压缩机正常运行充满信心。

7.滑阀的标定过程中无法完全完成标定的原因是分离器缺油，现场查看蒸发器也没有油，油那里去了？ 到当天晚上八点，分油器视窗显示还是无油，到16日早上分油器视窗显示油满了，大家感到奇怪，咨询厂家工程师没有得到肯定答复。

16日早上采油厂又主持召开了丙烷压缩机检查与分析会，会上讨论了滑阀标定过程中发现的压缩机油分罐缺油及油去向问题，确定了加油及继续试验的方案。

加油方案确定后，维保人员积极与厂家联系很快就确定加油的操作步骤，并组织人员寻找加油设备与配管材料，当天下午就完成了现场加油设备的组装与调试。

17日上午，在完成加油的各项安全确认手续后，在GPS运行人员的配合下，开始给丙烷压缩机系统加油，加油前检查分油器视窗确实是缺少机油油，这也更坚定我们必须给系统加油的判断。加油开始时分油器的压力是1MPa，注油过程历时3个小时，共注进分油器2.25桶油，直至分油器视窗显示油位正常。

17日下午开始试启动丙烷压缩机，冷却器进口两组阀门各关几圈，压缩机喷油阀恢复原来位置10.5/12.5 ，其他工艺参数按启动规程正常设置，启动压缩机后，手动加载滑阀负荷到20%，启动正常，负荷情况根据工艺气量暂调整为20%，蒸发器和经济器暂无油，启动过程没有产生低油压报警，压缩机出口压力很快上到1200KPa以上，最高达到1400KPa，这在此前是很难达到的，压缩机入口压力降到340KPa左右，经过试运行恢复压缩机正常加载运行，至此，压缩机终于全面消除故障，恢复正常运行。

小结：

929丙烷压缩机出现故障后，在绿洲和采油厂领导的高度重视与指导下，在GPS 和PP电站部门紧密配合下，维保人员遇到问题不退缩，积极查资料、想办法、咨询压缩机厂家，通过多方努力与不断的尝试，终于解决了丙烷压缩机的疑难故障。通过这次压缩机故障的处理，使我们对丙烷压缩机系统有了更深的了解，提高了技术，锻炼了队伍，为进一步做好丙烷压缩机维护保养工作奠定了基础。

通过这次丙烷压缩机故障的处理，也提醒我们定期进行滑阀位置进行检查或标定是十分必要的，否则可能因此造成压缩机系统程序控制失常而无法正常投运，对油分离器液位异常波动也应引起注意并正确判断系统油位是否正常，并及时加补机油，以保证压缩机每次启动所必要的油压差能顺利建立。同时厂家技术人员定期指导压缩机系统的维护与保养，以及校验项目规程的制定与实操，并通过对维护人员进行必要的技术培训，提高维护管理水平与解决各类故障的能力。