天然气净化厂转动设备管理优化研究

天然气净化厂转动设备管理优化研究

摘要:天然气净化厂转动设备一旦发生故障,将在一定程度上影响产品气质量。保证转动设备良好运行至关重要,必须从优化管理入手。介绍转动设备管理优化在净化厂的应用情况。

关键词:天然气;转动设备;设备管理;优化

0引言

天然气净化厂的主要任务是脱出原料气中的硫化氢、水、二氧化碳等杂质,输出洁净优质的商品天然气,而整个工艺流程的正常运行,少不了转动设备提供动力。随着转动设备使用年限的增加,因设备结构形式、材质、维护保养、检修质量等问题导致的故障率越来越高,部分设备已不能满足目前的节能、环保、安全使用要求。因此,优化转动设备管理尤为重要,以此降低运行成本,保证装置的安全平稳运行。

1存在问题

重庆天然气净化总厂忠县分厂通过对2008———2014年重要转动设备检修频次进行统计(图1),并对产生原因进行分类(表1)。从图1和表1可以看出,导致转动设备检修的8个主要因素归根结底在于管理落实不到位。主要体现在3个方面:①采购前的选型、选商不合理,到货后的材料验收不严格;②使用过程中预防性检修不合理、保养不到位以及设备使用工况已偏离设计值;③设备出现故障时未选择最佳检修方式,导致设备故障未有效解决。

2原因分析

2.1采购问题的原因分析

采购问题的原因:一是采购初期的设计不合理及验收不严格导致设备运行故障,例如分厂在进行液硫泵国产化时没有经过充分对比、论证、验收,导致该泵在投入使用后每年至少大修2次,严重影响硫磺回收单元正常运行;二是未选择产品质量好的厂家,导致后期采购备件多次验收不合格,影响设备使用,如1200#脱硫单元甲基二乙醇胺(Methyldiethanolamine,MDEA)溶液循环泵投入使用后,采购叶轮多次验收不合格。

2.2使用过程中原因分析

设备使用过程中故障增加的原因:①分厂没有制定科学合理的转动设备预防性检维修规定;②没有选择必要的在线监测手段、分析方法;③装置长期低负荷运行,转动设备未在最佳工况点运转,在一定程度上破坏了设备运行平衡,增加了故障率。从而导致临时性的检修及抢修频率增加,既浪费人力、增加检维修成本,又加大了装置运行风险。

2.3检修方式不合理的原因分析

由于在日常检修中对于转动设备的故障分析不全面、不深入,导致部分设备故障真正原因未及时查明,增加了运行风险。如尾气鼓风机K-1402运行存在振动、噪声较大问题,检修过程通常从传统的轴承、皮带、地脚螺栓等去分析解决问题,而忽视叶轮平衡失效对设备振动、噪声的影响,致使设备长时间出现振动、噪声偏大问题。

3对策实施

3.1采购问题的对策实施

针对采购问题的原因分析从2方面解决:一是要求所有材料采购必须提报详细的标准、技术要求等,并经分管领导审核,对于较重要物资还需要经上级专业科室审批;二是严把验收关,根据所提供的技术要求、标准逐一核对、检查,并要求采购方、厂家、检修人员三方共同验收;同时采用更有效的手段进行验收,如利用静平衡仪,验收叶轮的静平衡情况,进一步保证材料质量。

3.2使用过程中问题的对策实施

分厂根据以往不同类型设备的检修情况以及厂家提供的维护说明,制定了切实可行的润滑管理规定、转动设备润滑信息表、润滑油网络图,对转动设备维护保养做到全面、科学、合理的要求,进一步确保转动设备运行时间与运行费用的经济平衡最大化。为保证预防性维护检修更具有针对性、科学性,分厂邀请有资质单位利用以可靠性为中心的维修(ReliabilityCenteredMaintenance,RCM)方法,将分厂重要转动设备的预防性维护周期及维护内容进行了明确(见表2、表3,所列举的只是部分转动设备),同时新增振动、温度等在线监测方式及利用员工巡检方式(图2),最大限度的提高转动设备预防性维修的准确性,确保投入费用与运行周期达到最大限度的平衡,保证转动设备良好运行。对于部分转动设备运行工况偏离设计值,目前采取各种形式提质增效,如MDEA溶液循环泵改造、3100单元新增一台低流量的循环水泵等,降低运行电流,每年可节约电费约26.46万元人民币。将设备不合理结构进行合理化改造,大大降低检修频率、节省运行费用。如增大尾气鼓风机从动轮直径尺寸(从Φ132mm增大至Φ190mm)(图3,图4),降低风机转速,主从动轮转速比由1∶1.7降至1∶1.25,通过合理改造不仅降低维修频率,每年还可节省26万kW•h电量;3200单元锅炉给水泵材料由碳钢改为不锈钢提高了抗气蚀能力(图5),保证给水系统的安全运行等。

3.3检修方式不合理的对策

由于尾气鼓风机K-1402A通过多个部位的排查、检修,仍未消除运行时振动、噪声偏大问题。最后采取对叶轮的动平衡进行测试,也是日常检修中很少采取的检修方式。如在2017年8月大修中,分厂将此叶轮(直径700mm)送至有资质的单位进行动平衡检测,根据检测结果此叶轮动平衡已超标(标准值<9.8g),去重22.7g,剩余不平衡量为5.65g(左面)/5.41g(右面)(图6)。安装试运行时,噪声消除,振动值由原来的7.1mm/s降低至3.7mm/s,轴承温度降低约10℃,目前运行正常。

4效果

通过比对2014年至2017年12月相关对策措施落实前后重要转动设备检修情况,见表4。从表中可以看出,重要设备的临时检修频次逐年降低,特别是2016年采取RCM评估方法后,更进一步提高了预防性检修的准确性。

5结语

转动设备的故障既有随机性、也有规律性,只有通过不断总结、不断采用科学的方式方法、不断提高转动设备的管理水平,才能真正的保证转动设备的良好运行。特别是从转动设备的全生命周期出发,把握住采购质量关、使用过程的维护保养关、检修质量关等环节,才能最大限度的延长设备使用寿命;最大程度发挥设备的使用性能;最大程度的减少设备运行成本。

作者:林国军 王得胜 赵飞贤 单位:西南油气田分公司重庆天然气净化总厂忠县分厂