离心式压缩机密封气泄漏监测工艺优化与改造
【摘要】通过对离心式压缩机密封气泄漏监测工艺进行优化和改造,增加第一动静环监测功能、流量监测功能、保护关停功能。提高了密封气监工艺可靠性,提高了机组运行安全性,降低机组故障率,降低机组运行维护成本。
【关键词】离心式压缩机;干气密封;泄漏监测;优化改造
1、项目背景介绍
DH-T 气田海上平台配备了美国Sundyne 公司生产的model : pinnacleL F-2430型离心式压缩机组,对天然气增后外输。该机组共四级,均采用非接触式干气密封防止介质从轴间隙窜出。机组运行过程中会有一定量密封气泄漏,泄一般要对泄漏气体进行监测,以确定干气密封的工作状态。
2、干气密封监测系统原理
利用动静密封环之间的密封气形成刚性气膜,达到阻止介质气从轴与蜗壳间隙窜出的一种密封。干气密封动环上刻有凹槽,当动静环间充入气体,且动环高速旋转时,动静环间气体被动环上的凹槽增压,当动静环间隙一定时,它们之间形成的刚性气膜,可以有效阻止介质气经过动静环间隙窜出,此密封是利用流体静力与流体动力平衡实现的。
3、DH-T 气田离心式压缩机干气密封检测系统存在的问题
DH-T 气田离心式压缩机干气密封流程如图1所示,棕色线路为密封气供气及放空流程;绿色线路为隔离气供气及放空流程;红色虚线框框内为压力变送器;红色罐为密封气分液罐。DH-T 气田进行离心式压缩机调试前检查发现,原设计的密封气监测工艺存在以下缺陷:1)原设计的干气密封监测,只监测隔离气放空压力的变化,未监测密封气放空压力;2)串连密封第一级密封起到主要的密封介质功能,动静环承受压差比第二级动静环要大,故障发生率高;3)串连第一级密封失效后将直接波及第二级,隔离气放空压力才会升高。因此当监测到隔离气压力升高时,第一级密封已经受损;4)原设计工艺采用压力检测方式监测泄漏量,厂家采用流量数值描述泄漏量,不直观;5)若第二级放空监测到压力升高时,则第一级密封已经失效,而压缩机组继续运行,则存在较大的安全风险,天然气可能冲破第二级密封进入齿轮箱。
4、干气密封监测流程改造优化思路及方案
4.1改造优化思路
4.1.1增加密封气放空流量监测,直接保护第一级密封,若有流量异常首先发出报警,若继续报警继续增强则触发关停;
离心式压缩机密封气泄漏监测工艺优化与改造
【摘要】通过对离心式压缩机密封气泄漏监测工艺进行优化和改造,增加第一动静环监测功能、流量监测功能、保护关停功能。提高了密封气监工艺可靠性,提高了机组运行安全性,降低机组故障率,降低机组运行维护成本。
【关键词】离心式压缩机;干气密封;泄漏监测;优化改造
1、项目背景介绍
DH-T 气田海上平台配备了美国Sundyne 公司生产的model : pinnacleL F-2430型离心式压缩机组,对天然气增后外输。该机组共四级,均采用非接触式干气密封防止介质从轴间隙窜出。机组运行过程中会有一定量密封气泄漏,泄一般要对泄漏气体进行监测,以确定干气密封的工作状态。
2、干气密封监测系统原理
利用动静密封环之间的密封气形成刚性气膜,达到阻止介质气从轴与蜗壳间隙窜出的一种密封。干气密封动环上刻有凹槽,当动静环间充入气体,且动环高速旋转时,动静环间气体被动环上的凹槽增压,当动静环间隙一定时,它们之间形成的刚性气膜,可以有效阻止介质气经过动静环间隙窜出,此密封是利用流体静力与流体动力平衡实现的。
3、DH-T 气田离心式压缩机干气密封检测系统存在的问题
DH-T 气田离心式压缩机干气密封流程如图1所示,棕色线路为密封气供气及放空流程;绿色线路为隔离气供气及放空流程;红色虚线框框内为压力变送器;红色罐为密封气分液罐。DH-T 气田进行离心式压缩机调试前检查发现,原设计的密封气监测工艺存在以下缺陷:1)原设计的干气密封监测,只监测隔离气放空压力的变化,未监测密封气放空压力;2)串连密封第一级密封起到主要的密封介质功能,动静环承受压差比第二级动静环要大,故障发生率高;3)串连第一级密封失效后将直接波及第二级,隔离气放空压力才会升高。因此当监测到隔离气压力升高时,第一级密封已经受损;4)原设计工艺采用压力检测方式监测泄漏量,厂家采用流量数值描述泄漏量,不直观;5)若第二级放空监测到压力升高时,则第一级密封已经失效,而压缩机组继续运行,则存在较大的安全风险,天然气可能冲破第二级密封进入齿轮箱。
4、干气密封监测流程改造优化思路及方案
4.1改造优化思路
4.1.1增加密封气放空流量监测,直接保护第一级密封,若有流量异常首先发出报警,若继续报警继续增强则触发关停;