设备概况

大牛地气田X号集气站位于榆林市榆阳区小壕兔乡早留太村，始建于2006年8月，扩建部分为2012年11月建成投产，设计集输气量42×104m3/d。压缩机组安装投运前，该站气井41口，日输气26.56×104m/d，日产水25m3/d。2018年10月实施二次增压项目，主要安装一台电驱三级往复式压缩机（无备机）及配套电力舱、仪表风撬等设备，主电机功率为560KW，设计转速950-1500r/min，设计最高处理量21.09×104m3/d，一级进气设计压力范围0.50-1.58MPa，二级排气压力高报警值1.80MPa、二级排气压力高报警停机值1.85MPa，三级排气压力高报警值2.90MPa、三级排气压力高报警停机值3.00MPa。投运初期，压缩机采用一级不作用①，二级双作用②，三级单作用③模式运行，压缩机进、出口阀、加载阀、回流阀、放空阀均为自控阀，执行机构由PLC控制的电磁阀控制仪表风驱动。

图1：压缩机加载阀及执行机构

事件经过

2021年12月5日8:00，值班人员监测发现外输流量异常下降，随即查看压缩机运行情况,发现压缩机加载阀自动开启，三级排气压与一级进气流程连通，造成压缩机一级进气压力超压报警停机。值班人员排查为故障原因为加载阀自动控制失效，机组泄压后，通过压缩机PLC部件测试功能对加载阀进行操作时阀门开关正常，启机运行时加载阀却无法自动关闭，需要维修人员到现场进行维护。

9:20，维护人员到站展开问题排查，手动开关加载阀时，加载阀开关有轻微卡滞现象。对仪表风供气管路、PLC至阀门24V电线路、阀位反馈进行检查,未发现明显异常情况。

9:40，启机加载试运行，加载阀关至1/3处时无法继续关阀，启机失败。经检查确定为加载阀24V电磁阀阀芯密封圈老化，导致阀内密封不能满足执行机构充压要求，阀门达不到关闭力矩要求无法关闭，需更换24V电磁阀。

10:40，24V电磁阀更换完毕，11:00启机空载、观察，11:10压缩机加载运行，本次故障检修停机时间共计3小时，影响天然气产量17000m3。

处理措施

1.将气井导入越压缩机旁通流程生产；

2.压缩机组泄压后，对阀门进行开关检查，两端压力平衡时开关正常；

3.对仪表风供气管路、PLC至阀门24V电线路、阀位反馈等部位进行检查，未发现明显常情况；

4.启机试运行，加载时阀门达不到关闭力矩要求无法关闭；

5.更换加载阀执行机构24V电磁阀，试验阀门开关迅速、阀位正常；

6.启机恢复运行，加载后关闭压缩机旁通流程。

图2：24V电磁阀

原因分析

1.直接原因

加载阀气动执行机构配属的24V电磁阀老化，阀芯O型密封圈性能下降，执行机构因气压不足导致开关力矩下降，阀门无法关闭。

2.间接原因

2.1阀门开关时有轻微卡阻，在执行机构开关力矩下降时导致阀门卡滞；

2.2仪表风气质不洁，24V电磁阀内部有细小灰尘积聚，影响O型圈密封性。

防范措施

1.加强员工业务技能培训，提升故障判断和排查处理能力。

2.加强阀门管理，定期对执行机构及阀体进行维保，定期进行开关力矩检查，确保执行机构力矩与开阀力矩匹配。

3.加强仪表风撬管理，确保仪表风气质符合要求。

注释

①一级不作用指的是将一级气缸作为通道或越过一级气缸直接进二级、三级气缸的形式；

②二级有2个进气阀和2个排气阀，双作用指的是二级缸2个进排阀和2个排气阀都作用；

③单作用指的是三级气缸1个进排阀和1个排气阀都作用。

转载自：压缩机网