1 前言
胜利油田油气集输总厂孤岛压气站主要担负着黄河以北地区孤岛、桩西、海洋三家采油厂的伴生气增压外输与轻烃生产任务。主要生产设备有两台RDS天然气压缩机组、一套天然气处理装置等。其中RDS天然气压缩机组伴生气增压外输与轻烃生产的关键设备，由高压隔爆电动机驱动，三级压缩。
2 存在问题
2017年7～12月压缩机组累计故障时间74h，因压缩机组故障停机，轻烃产量下降28t，造成直接经济损失10.56万元。
3 原因分析与对策处理
3.1循环水水质差
化验人员对RDS压缩机循环水进行了化验分析，见表1。可以看出现场补水（一次性水）属于硬度、碱度较高水质，且氯离子、硫酸根离子含量也较高，故结垢、腐蚀倾向都较大。从补充水和循环水对比可以看出碳酸盐水垢和硫酸盐水垢已形成且严重。
表1 补充水及循环水主要指标分析结果
压气站每年对二级排气冷却器进行清洗维护，找出清洗二级排气换热器时换热管堵塞情况的图片。从图1中可以看出，换热器内管束直径小（约为10mm）,管束端面及内部淤泥较多，凉水塔水池内绿苔较多。对冷却器清洗前内部管束堵塞数量进行统计。清洗后无法疏通的管束98根。做气密试验时发现腐蚀穿孔的管束有39根，二级排气冷却器因换热管无法疏通、锈蚀穿孔后进行封堵处理的管束占全部管束的34%，换热面积减少15.3m2。
通过对循环水进行加药，改善水质。通过对比最终选定缓蚀阻垢剂ZH441LS、杀菌剂LS-902。
由于循环水系统中粘泥、青苔、锈蚀物的存在，不利于缓蚀阻垢剂在金属表面形成防锈膜，为此要加入专用杀菌剂，以剥去系统中的粘泥浮锈及杀灭青苔和细菌使金属表面得以清理。然后再加入缓蚀阻垢剂ZH441LS，具体投加方式和浓度如下：
（1）杀菌剂（LS-902）的投加
一次性向循环水中加入200 mg/L杀菌剂（LS-902），不排水运行4～5天，然后排补水直至浊度小于10 mg/L为止。
（2）缓蚀阻垢剂的投加（ZH441LS）
为了使缓蚀阻垢剂能够尽快的形成防腐膜，要有一个基础投加，一般为正常浓度的2倍，即药剂在循环水中的浓度为150mg/L。按规定的投加量加入加药槽内，用水适当稀释后用泵全部打入塔下水池。
（3）投加频率：每半月投加一次。加药前置换进1/3补充水。
（4）（4）投加量：200mg/L
投用加药装置后，化验人员对循环水进行了定期水质监测，经长时间的运行，循环水指标化验均未超出标准。
3.2凉水塔风机进风道不畅
RDS循环水池凉水塔风机由2台10.5KW电机驱动，运行状态随温度变化采取单风机和双风机方式运行，风箱进风道在下部百叶窗。当一台风机运行达不到降温效果时，需启动另一台风机。2017年8月现场进行此项操作时风机电机及变速箱齿轮烧坏两次。经过分析，我们认为当单台风机运行时，气流从停止的风机出气口进气，同时造成停运风机反转。由于进风没有完全从百叶窗进口向上，单台及运行时造成降温效果达不到设计标准。两台风机同时运行时，进风道会互相影响，降温效率降低。针对该项问题，我们在风箱中间加半隔板，另一半为百叶窗式与另一台相连，使风机有独立进风道的同时底部互通，当一台风机运行的同时，可以吸附另一体台风箱内的水温。
改造实施后，降低了水温2-5度，降温效果明显，水温的降低使压缩机及高温天然气温度降低1-3度，减少烧坏电机及齿轮反转造成的损坏次数。
3.3二段排气冷却器换热面积不足
我们对2017年8月1日-8日8:00-18:00时间段的RDS压缩机组的二级排气温度进行调查，在夏季环境温度较高的情况下，换热器换热面积不足使压缩机二级排气热量无法充分被循环冷却水带走，排气温度长时间接近报警值。通过对二级排气冷却器换热面积计算得出理论面积至少需要53.26m2，现二级冷却器换热面积为45 m2，低于理论值。
我们联系压力容器厂家，根据对压缩机二级排气冷却器运行参数的分析，对冷却器的位置、尺寸等进行现场测绘，最终设计二级排气冷却器换热面积为55m2，为预防堵塞，我们提出要求换热管管径需大于原冷却器换热管。拆除原冷却器，对新冷却器进行配管预制，新冷却器就位连接流程。
改造后，二级、三级排气温度控制在报警停机值135℃、115℃以下，解决了因换热器换热面积不足导致排气温度高报警停机问题。
4 结论
通过以上针对故障进行原因分析，采取应对措施，减少了因循环水问题造成的压缩机组停机时间，保证了机组的安全运行，为天然气平稳外输奠定了坚实的基础。
