某厂循环气螺杆压缩机状态监测及故障分析

王传荣，刘 煜，李三平，肖光宇，张小伟

（1.中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司，新疆克拉马依 833600；2.新疆炼化建设集团有限公司，新疆克拉马依 833600）

1 引言

某厂经过扩建后拥有2套丁二烯装置，而这2套装置的生产工艺相同，装置的核心设备压缩机1和压缩机2都是双螺杆式压缩机，在日常运行过程中常出现仪表联锁、电机故障以及油路系统等故障造成非计划停机，本文就是结合几次非计划停机前故障分析，总结经验，做好在今后设备运行过程中的预知性维修工作，确保装置稳定运行，给企业带来更大的经济效益[1]。

2 机组简介

两台机组的不同之处在于压缩机1有齿轮箱结构，而压缩机2没有齿轮箱，压缩机1机组总貌图如图1。

压缩机1是1992年就投入使用，由于有齿轮箱结构，转速较高，在日常运行过程中出现的故障较多，文中内容中重点的结合停机故障进行分析。压缩机2是2009年投入使用的新设备，主要的故障表现为电机油封漏油，其他部位运行比较稳定，在油封漏油的问题上开展了预知性的维修，没有使机组因故停机，降低了能耗。

3 利用振动分析系统S8000对压缩机1不稳定状态故障分析

3.1 压缩机1典型停机统计如表1

3.2 停工前S8000系统故障表象分析

3.2.1 第一次停机前ZE3801 探头分析

在停机之前对机组总貌图（图1）的观察发现ZE3801A/B 2个数值从176 μm、145 μm迅速增长到456 μm和500 μm均超过了联锁值200 μm，造成机组联锁停机。

通过对轴向位移探头在多值棒图上所显示振动的图谱观察，ZE23800AB与ZE23801AB两处探头位移值分别在报警值（140 μm）和联锁值（200 μm）之上，从而判断轴向位移探头故障。拆卸后检查发现仪表探头电压和测点位置不匹配，经过钳工与仪表技术人员的重新调整测量“零位”，最终运行正常[2]。

图1 压缩机1的机组总貌图

3.2.2 第二次停机超温联锁停机分析

压缩机阴转子止推轴承温度探头T23817温度波动，仪表、钳工检查后，摘温度联锁运行，最终由于T23817热电偶故障和压缩机阴转子止推轴承温度T23816故障，高温联锁停机。该装置停工，检修时发现热电偶断。

检修前利用S8000对机组分析，如图2，机组检测系统日记数据异常，产生的原因可能是探头有所损坏。

通过图3报警分析图可知TE23810和TE23813～TE23817温度探头全处于低低报警状态，从而判定温度探头可能出现重大问题，要重点监测。

图2 故障发生前故障显示图

图3 故障发生前故障显示图

经过钳工和仪表技术人员对机体报警处探头拆卸检测，最终确立T23816探头故障，上述出现问题的探头予以更换后问题得以解决。

3.2.3 第三次停机，对中前机组分析

此次停机前，通过S8000系统观察轴心轨迹图，如图4，已经成为月牙型，这种现象可能原因是对中已经不符合要求，又知机组经过几次非计划停工检修后对中可能改变，需要重新对机组进行对中处理。

又再通过S8000系统对波形频谱图的观察（图5）发现波形在一个周期内为波峰翻倍，从而进一步确立机组的对中已经不良。

图4 对中不良的轴心轨迹图

经过钳工技术人员的重新找正对中，机组的对中不良的情况完全解决，开机后的正常。

4 压缩机2电机油封泄漏原因分析与处理建议

2009年10月份压缩机2运行后，在日常的监测中发现电机联轴器端轴承的温度不断升高，经过排查后发现电机联轴器端有润滑油泄漏的现象，造成润滑油缺少，形成轴承局部摩擦，温度不断升高。

造成这种现象的主要原因是电机壳体与油封配合不好，结构上难于改变，介于这种情况，采用在油封外侧通入氮气封住外泄的润滑油，可以保障机组连续运行[3]。

图5 对中不良波形图

图6 氮气密封图

5 针对2台机组密封可能泄漏现象的保障措施

由于介质中的杂质多，所以增加过滤、冲洗、气封。在压缩机进口增加一道过滤网，并定期对机封和碳环之间进行冲洗，冲洗后通氮气以减少机封的泄漏。

压缩机机械密封氮气密封系统如图6。

使用氮气密封时，要求氮气压力大于碳环间压力0.2 MPa左右，氮气流量控制在0.5～1.5 m3/h，压缩机油气分离罐返回压缩机入口阀1/2" 旋塞阀不能关闭，要始终保持全开，防止压缩机机械密封憋压降低密封使用寿命。

6 结语

以上是针对运行中的压缩机1机组出现的几次问题，利用S8000系统所做故障判断的叙述，以及压缩机2机组开工以来存在问题的分析，有助于我们及时发现机组在运行中出现的问题，并能及时找到问题的根源，解决故障，确保2套丁二烯装置螺杆式压缩机组可以顺利完成生产任务。在今后的日常生产中我们一定要做到利用先进的监测手段，对2台机组强化监测，确保预知机组故障隐患，及时整改，保障压缩机安全、低耗运行。