唐山LNG接收站增压压缩机振动控制分析.pdf

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1、42天然号与石油N删RALGASANDOlL2017年2月唐山LNG接收站增压压缩机振动控制分析杨信一罗玉龙刘可李硕郭新中国石油京唐液化天然气有限公司，河北唐山063299摘要：由于进口LNG价格-9中国国内销售价格相比严重倒挂，在需求淡季减少LNG接收站的外输量以节省成本成为各接收站的主要任务，因此各接收站开始采用增设增压压缩机二次加压蒸发气的方案进行外输，而这种工艺变更增加了增压压缩机及BOG压缩机运行中不稳定的风险，甚至造成设备损伤。通过唐山LNG接收站的运行经验，分析负荷变化等各种因素对设备振动的影响，量化各参数的控制指标，提高了上下游各设

2、备的工艺安全，降低了增压压缩机的机体损伤风险，得出正常工况及欠载工况下有效控制机身振动的操作和设备管理方法。关键词：LNG接收站；蒸发气；增压压缩机；振动DOI：10．3969／j．issn．1006—5539．2017．01．008O前言当前国际环境下，进口长期贸易天然气价格与中国国内天然气销售价格严重倒挂，而天然气降价促进清洁能源消费的政策更是对中国国内各大LNG接收站的运营提出挑战u1，为了突出LNG接收站的应急调峰特点，进一步减少最小外输量，各接收站开始改变再冷凝BOG外输工艺口1，在需求淡季采用增压压缩机进行二次加压以控制外输¨1。其中，

3、唐山LNG接收站率先变更工艺，增设并成功投运了国产M-W一67．6／(7—85)一X型BOG增压压缩机，而在实际运行过程中，发现蒸发气(BOG)温度、润滑油系统、空冷器系统以及各级气缸负荷的变化对机体振动的影响。41，得出控制增压压缩机机体振动及降低设备损伤风险的有效操作方案，为今后的优化使用及例行维护提供参考。1直接加压外输工艺流程概述LNG接收站需要对卸船管线、槽车装车管线、冷能利用管线、停止状态下的低压泵及高压泵泵井及附属管线进行LNG保冷循环，保冷过后的升温LNG会返回储罐，产生大量的BOG归。，为确保罐内LNG温度不上升，罐内压力必须控制

4、在表压29kPa以下，令储罐内自然蒸发产生的BOG带走热量‘6

5、，而在卸船工况下，BOG产生量将上升至20t／hC73，13kPa的BOG经过76cm直径的BOG总管进入BOG压缩机，加压至0．75MPa后输送至增压压缩机进行二次加压，通过出口管线汇入外输总管外输。2唐山LNG接收站增压压缩机的设计唐山LNG接收站使用的是国内某公司生产的MW一67．6／(7—85)一X型BOG增压压缩机，属于固定水冷对称平衡四列三级无油润滑活塞式压缩机，采用Hydro．COM系统进行无级调速，设计出口压力8．6mPa(a)，实际最大处理能力23t／h，唐山LNG接

6、收站增压压缩机的结构见图1。图1增压压缩机结构图收稿日期：2016—11—11作者简介：杨信一(1990一)，男，吉林松原人，助理工程师，学士，主要从事LNG接收站的研究工作。8吸第35卷第1期OlL＆GASGATHERING．TRANSPORTATIONANDTREATMENTl甏材I．j。●●_-●●●●-●●____-____-e●●●______一控制黪

7、：：1：；I=油与储运与处理43表1200％处理量增压机振动数据表图2无级调速原理图天熟号与右油NA'rURALGASANDOIL2037年2月增压压缩机无级调速方案的优点是：可适应BOG

8、压缩机不同档位的BOG流量，从而使入口压力完全匹配设定值旧-；只压缩实际需要的气量，避免了无效的压缩能耗∽J。而其缺点是：非满负荷下必然会产生高压回流气，从而产生加快活塞密封圈、进气阀、排气阀等主要构件磨损速度的风险，进而使机体内部温度升高，效率降低H⋯。元级调速工作原理见图2。3气缸负荷对振动的影响在唐山LNG接收站实际运行工况下，两次主动停机操作均是在第一时间发现振动值异常后，现场观测判断设备故障并主动停机，才避免了对设备造成更大的损伤和经济损失，因此，振动值和气缸下沉参数是判断增压压缩机运行状态的第一手信息和重要依据。因为上游设备BOG压缩机

9、不同档位下的负荷对增压压缩机的振动参数影响很大，所以分别采用不同BOG压缩机负荷档位下的数据，对各种工况进行振动参数分析。1“。3．1BOG压缩机200％负荷工况分析两台BOG压缩机同时在100％负荷(总负荷200％)下运行是唐山LNG接收站最常见的运行工况，此工况BOG处理量大于储罐BOG产生量(非卸船期间)u⋯，储罐压力会缓慢下降。相关数据见表1。如表1所示，BOG流量范围一般在15t／h至17t／h之间，通过表1数据可以发现三级气缸在不同负荷下对表2150％处理量增压机振动数据表振动总值的影响见图3。三级气缸负荷／(％)图3200％q-况振动

10、总值随三级负荷变化趋势图分析可见：随着三级气缸负荷从85％提升至91％，其振动检测值总体呈下降趋势，虽然处理量相当，但气缸