【正文】 第二章、增壓站第一節(jié)、壓縮機基礎知識第二節(jié)、概述第三節(jié)、設備及工藝參數第四節(jié)、工藝原理及流程第五節(jié)、壓縮機組面板說明第六節(jié)、發(fā)動機的控制系統(tǒng)第七節(jié)、操作規(guī)程第八節(jié)、維護保養(yǎng)第九節(jié)、常見問題分析第十節(jié)、二氧化碳自動滅火系統(tǒng)操作規(guī)程第二章 增壓站第一節(jié) 增壓站基礎知識一．增壓目的 。 。 。二．天然氣增壓的特點 氣田大都位于偏遠的山區(qū)沙漠或其他不利于工程建設的地區(qū)，交通不便；供水，供電設施缺乏，社會協(xié)作和社會依托條件差。因此增加基礎建設投資。 從氣井產出的天然氣通常含有水、二氧化碳、硫化氫和固體顆粒雜質，清潔程度差。盡管增壓前有氣液分離和固體顆粒過濾，仍要求壓縮機對氣質有很強的適應能力。 在天然氣生產過程中，天然氣的壓力、流量波動幅度大。要求天然氣壓縮機適應變工況操作的要求，需要選擇允許進口壓力變化范圍寬，流量負荷變化大的機型。 、單井產量小 增壓站選址應符合氣井分散的特點，選擇氣井集中或氣田的中間位置。 增壓站工藝流程設計應根據氣田采氣集輸系統(tǒng)工藝要求，滿足增壓站最基本的工藝過程，即分離、加壓和冷卻。為了壓縮機的啟動、停車、正常操作等生產上的要求以及事故停車的可能性，工藝流程還必須考慮天然氣的循環(huán)、調壓、計量、安全保護、放空等。此外，還應包括為了保證機組正常運轉必不可少的輔助系統(tǒng)（燃料氣系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)等）。 增壓站由分離、增壓、燃料及啟動、放空五個基本單元組成。 （1）離心式壓縮機組的優(yōu)缺點 離心式壓縮機屬于速度型壓縮機，壓縮機組的流量是壓比、轉速的函數，壓縮機組的流量、出口壓力可以通過轉速調節(jié)來實現(xiàn)。但離心式壓縮機具有喘振和阻塞工況的特性，流量變化幅度較小。隨著壓比增加，壓縮機葉輪級數增加，流量范圍更窄。在設計點下，壓縮機組的運行效率為80%~84%，在偏離設計工況時，效率降低較多。流量變化范圍為70%~120%。對輸氣量大、工況相對確定的管道壓氣站，離心式壓縮機組經濟性能優(yōu)異。 離心式壓縮機結構簡單，摩擦部件和易損件少，運行可靠，使用壽命長，運轉中無往復運動，工作平穩(wěn)，噪聲小，無流量脈動現(xiàn)象。同時，它的日常維護工作量低于往復式壓縮機。離心式壓縮機結構緊湊、體積小、質量輕、功率大，所需臺數少；輔助設施、配管也較少，占地面積小。 （2）往復式壓縮機的優(yōu)缺點 往復式壓縮機為容積式壓縮機，對流量的適應范圍寬。流量變化范圍為40%~120%。往復式壓縮機絕熱效率較高，設計工況點下可達80%~84%。往復式壓縮機適用于小流量、流量變化幅度較大，壓比高的工況。對中、小氣量，不確定性較多的管道增壓站，往復式壓縮機組較為靈活。 往復式壓縮機需要定期更換磨損件，一般在12~18個月需更換，日常維護工作量大，日常維護費用高。運動有往復運動，由于動力不平衡性和氣流的脈動作用，設備基礎和配管等需采防振措施，噪聲較大。因往復式機組熱效率高，在相同輸壓和壓比下，往復式機組燃氣耗量小于離心式機組。往復式壓縮機組結構復雜、體積大、功率小，所需臺數多。輔助設施、配管多，占地面積大。 （3）優(yōu)先使用離心式壓縮機組的場合 對于氣量較大，且氣量波動幅度不大，壓力較低的情況下宜選用離心式壓縮機。當流量小時，相應的離心式壓縮機的葉輪窄，加工制造困難，工作情況不穩(wěn)定。特別是多級壓縮的情況下，由于氣體被壓縮，后幾級葉輪的流量更小。因此，離心式壓縮機的最小流量受到限制。此外，由于離心式壓縮機是先使氣體得到動能，然后再把動能轉化為壓力能，因此比空氣密度小的氣體要得到同樣的壓縮比，必須使氣體的速度更高。而這樣必然導致摩擦損失的增加，因此離心式壓縮機壓縮低相對分子質量的氣體是不利的。 （4）優(yōu)先使用往復式壓縮機的場合 在高壓和超高壓壓縮時，一般采用往復式壓縮機。往復式壓縮機的壓比通常是3：1~4：1，在理論上往復式壓縮機壓比可以無限制，但太高的壓比會使熱效率和機械效率下降，較高的排氣溫度，會導致溫度應力增加。~。由于往復式壓縮機具有效率高、出口壓力范圍寬、流量調節(jié)方便等特點，在氣田內部集輸和儲氣上得到廣泛應用，在輸氣管線上也有使用。 2．根據動力配置方式選擇 1）輸氣管道增壓中常用動力配置方式 在輸氣管道上主要用燃氣輪機，天燃氣發(fā)動機以及電動機。在對壓縮機組進行動力配置時應綜合考慮如下幾個方面：（1） 驅動機的轉速應應與被驅動的壓縮機轉速相配，這樣可以省去增速或減速齒輪箱的機械效率損失，并使結構簡化。活塞式壓縮機由于轉速低，宜選用電動機或天然氣發(fā)動機驅動。離心式壓縮機轉速高，可采用燃氣輪機驅動。（2） 長輸管道壓氣站的驅動機應優(yōu)先考慮利用天然氣做燃料，從能源利用上可省去發(fā)電和輸配電過程，較為有利。在電源比較充足可靠且用電經濟的場合，可選用電動機驅動。由于壓縮機要求電動機轉速可調，因此必須采用變頻調速電動機。（3） 根據國內外燃壓機組選型使用情況，結合工程的具體情況和需要，燃氣輪機一般選用操作靈活、大修方便、效率較高的輕型工業(yè)燃機或航空該進型燃氣輪機。（4） 所以壓氣站均選用相同機組和硬件配置，以便通過運行人員對設備的高度熟悉程度將運行風險和運行成本降低到最低程度，同時保證了最少的備件庫存費用和最大的技術支持靈活性。 （1）.滿足增壓過程的工藝要求，主要是指適應流量、進出站壓力的變化幅度； （2）.機組的效率 （3）.占地小、費用低； （4）機組的可靠性； （5）.備用率盡可能低。第二節(jié) 概述 處理廠增壓站的主要功能是給管道天然氣增壓，提高管道上午輸送能力，滿足用戶壓力要求。根據蘇里格氣田特點，我廠增壓站壓縮機組選用燃氣發(fā)動機驅動的往復式壓縮機，共設置7臺壓縮機組，單臺機組日增壓氣量為150104m3/d，其中2006年建成2臺，2007年擴建5臺，最終滿足1050104m3/d的增壓要求。第三節(jié) 設備及工藝參數天然氣壓縮機組采用卡特發(fā)動機、ARIEL壓縮機，由美國漢諾華公司組撬。一 設備參數型號：G3608TALE (燃氣發(fā)動機36系列8缸，渦輪增壓)功率：1767KW壓縮比：9：1 缸數：8缸直列轉速：750～1000RPM 燃氣耗量：543方/小時(滿負荷)缸徑：300mm 沖程：300mm啟動方式：氣驅馬達啟動 氣缸冷卻方式：水冷型號：JGC/4 功率：3088KW氣缸冷卻方式：風冷 缸徑：11CL缸體材料：球墨鑄鐵 最高允許工作壓力：氣閥形式：網狀 壓縮級數：1級型號：airxhemphill 驅動方式：電機驅動風扇數量：2 :壓縮機部分油壓：～（45～65psi）油溫：66～72℃（150～160176。F）氣缸排氣溫度：由氣體性質、壓比及進氣溫度決定（APIC018規(guī)定：最高排溫150℃）潤滑油油壓差：≤55Kpa發(fā)動機部分油壓：～（1000rpm～1200rpm）油壓壓差：見紅綠線或一般情況下≤10psi夾套水溫度：82～93℃中冷水溫度：≤65℃、排氣壓力，余隙與處理量和發(fā)動機功率的關系（1）. 出口壓力47barg（2）. 出口壓力49barg（3）. 出口壓力51barg（4）. 出口壓力53barg（5）. 出口壓力55barg圖中虛線部分指功率已超過額定功率，屬于不允許范圍。（1）由圖可以得出結論（在我廠現(xiàn)行他的工況）：a) 隨著吸氣壓力的升高，處理量也在升高，同時發(fā)動機功率也在升高。b) 隨著余隙的增加，處理量在降低，同時發(fā)動機功率也在降低。c) 隨著排氣壓力的升高，發(fā)動機負荷增大，處理量降低。d) 當發(fā)動機功率不變時，在一定范圍內增大余隙可以增高進氣壓力，同時可以增高處理量。（2）影響活塞式壓縮機排氣量的因素很多，大致歸納為如下幾點： a) 帶動壓縮機的發(fā)動機的轉速的降低而造成壓縮機轉速降低，會使排氣量減少；b) 余隙容積增大，排氣量將下降；c) 吸入壓力降低，吸氣量減少，排氣量也相應減少；d) 氣缸冷卻不充分，缸壁溫度升高，使吸入氣體被加熱，體積膨脹而造成吸氣量減少，最后自然也影響到排氣量的減少；e) 壓縮機外泄漏的增加將直接使排氣量減少。外泄漏分為兩類：其一是氣體直接漏入大氣或進氣管道中，這部分泄漏直接漏到壓縮機之外，顯然屬于外泄漏；其二是在氣缸膨脹或吸氣過程中，由于排氣閥關閉不嚴所造成的高壓級通過排氣閥漏向氣缸的氣體，也屬于外泄漏。外泄漏常常發(fā)生在填料函、活塞環(huán)、吸排氣閥等位置。所以，這些部位密封不嚴，將造成壓縮氣體發(fā)生外泄漏，影響壓縮機的排氣量。 （3）余隙的概念和調整由于壓縮機結構、制造、裝配、運轉等方面的需要，氣缸中某些部位留有一定的空間或間隙，將這部分空間或間隙稱為余隙容積。（又稱有害容稱或叫存氣）。 （4）壓縮機在以下幾個部位存在著余隙容積： a)、活塞運動排氣行程終了時，其端面與氣缸端面之間的間隙； b)、氣缸鏡面與活塞外圓（從端面到第一道活塞環(huán)）之間的間隙； c)、由于氣閥至氣缸容積的通道所形成的容積。 氣閥本身所具有的容積，如閥座的通道、彈簧孔等（通道容積所占比例最大，環(huán)形間隙其值甚微）壓縮機的余隙容積，有的是結構上的需要，有的是難以避免的。如活塞運動到排氣終了位置時，其端面與氣缸端面之間