1、減少壓縮機轉速不穩故障發生率 天然氣產銷廠2012年度優秀QC小組成果推薦材料 減少壓縮機轉速不穩故障發生率小組名稱：輸氣管理二區QC小組發 布 人：殷麗麗 單 位：中原油田天然氣產銷廠 輸氣管理二區二0一二年十一月十日 目 錄一、 小組概況-2二、 選題理由-3三、 現狀調查-3四、 目標值確定-5五、 原因分析-6六、 要因驗證-7七、 制定對策-10八、 對策實施-10九、 效果評價-12十、 鞏固措施-14 十一、 體會及下步打算-14一、 小 組 概 況輸氣管理二區QC 小組組建時間2012.1課題注冊時間2012.2注冊編號輸二2012-01活動次數16次活動小時/次2小時課題類型

2、現場型活動時間2012年2月11月活動出勤率100%表1：小組成員簡介表1 小 組 概 況序號姓名性別年齡學歷職務職稱組內分工1殷麗麗女29本科助工組織實施2王守風女39大專工人現場實施3張起科男47本科首席專家方案策劃4徐水星男40大專工程師方案論證5祝衛忠男41大專技師現場實施6楊立軍男39中專工程師資料收集7蔡小虎男37大專工程師現場監督8劉雅靜女27本科助工現場實施9王峰男27本科工人現場實施10桑杰女37本科工人現場實施制表：殷麗麗 時間：2012年2月4日二、選 題 理 由文留增壓站有三臺G3516型壓縮機組，擔負著采油一廠文一、文三聯合站伴生氣的增壓外輸任務。該機組于2003年1

3、1月投產以來，至今為止已運行了九個年頭，隨著時間的推移，機組陸續出現轉速不穩，導致停機甚至啟動失敗。經過調試及對部分部件進行維修，均未能獲得良好的效果，已經嚴重影響到正常生產任務。為了保證正常的增壓外輸任務實現站場安全生產，我們選擇了“減少壓縮機轉速不穩故障發生率”作為2012年度活動的課題。 沒有說清楚什么是“轉速不穩故障發生率”，未找到主要癥結，敘述缺少數字。三、現 狀 調 查1、 現場調查缸蓋積碳圖（清理后）清理的氣門積碳圖我區文留增壓站使用的G3516型發動機， 自2003年投產以來已經運行九個年頭，已到了故障頻發的階段。而近年來轉速不穩的現象頻繁出現，根據卡特彼勒G3516發動機操作

4、與維護手冊中規定，發動機轉速偏離值不大于20轉/分。我區人員從對壓縮機維修經驗分析來看，進氣門、汽缸進氣濾網是燃氣進入汽缸的主要通道，其經常堵塞嚴重阻礙了汽缸內的燃氣配比，影響了汽缸的正常燃燒，從而影響了整臺機組的運行狀況，造成了壓縮機各個汽缸工作不平衡，發動機轉速不穩定，其平均偏離值在60轉左右，達不到規定要求。而造成進氣門積碳，汽缸進氣濾網鹽燃料氣進氣濾網堵塞堵主要還是由于燃料氣有雜質的問題所在。2、數據調查Qc小組成員于2012年4月-7月，對文留增壓站壓縮機停機故障排除情況進行了一個統計記錄。 表2 壓縮機停機故障排除統計表序號日 期設定轉速實際轉速偏離轉數正常偏離范圍分析原因14.7

5、910973630-20末級調壓閥回座不密封24.16910965550-20進氣門積碳34.20910952420-20汽化器薄膜閥回座不密封44.25910969590-20燃料氣減壓閥氣孔堵塞55.9920970500-20混合比不合適65.12920986660-20末級調壓閥回座不密封75.24940982620-20氧含量傳感器故障86.10920985650-20進氣濾網堵塞9620進氣濾網堵塞106.23920968480-20進氣門積碳117.3920982620-20進氣濾網堵塞127.10930982520-20電磁閥臟堵137.21910957

6、470-20汽化器薄膜閥回座不密封制表：王峰 時間:2012年7月25日由發動機瞬時轉速來看，轉速瞬時波動值在60R/min左右。 壓縮機轉速不穩原因分析圖（圖表1）制圖：楊立軍 時間：2012年8月5日從分析原因事件統計表分析圖來看，不管是進氣門積碳還是濾網堵塞或者機組其它元件密封不好、堵塞、臟堵，都是因為燃料氣氣體有雜質，它占原因總數的大部分。綜合以上調查：燃料氣有雜質是造成壓縮機轉速不穩的主要問題。上面的分析圖是關聯圖嗎？用處不對。再增加一些數據，劃出排列圖就更好了。四、目 標 值 確 定1、目標值結合機組運行狀況與機組操作說明書相關參數，將G3516機組的轉速瞬時波動值由原先的60R/

7、min降至小于20R/min 。圖表2 小組活動目標制圖：劉雅靜 日期：2012年7月28日2、目標依據：根據卡特彼勒G3516發動機操作與維護手冊中規定，發動機轉速偏離值不大于20轉/分。單位要一致。五、原 因 分 析，經過調查主要問題是燃料氣有雜質，為什么又把轉速不穩 做為主要問題呢？2012年8月5日，小組成員對壓縮機轉速不穩的原因進行了分析討論，歸納整理后做如下因果圖（圖3）。材料人壓縮機轉速不穩 操作機組方法失誤 技術培訓針對性差 技能考核不到位 機組配件質量不佳 維修工技術水平低 開停機不遵守操作規程 機組配件磨損 機組進氣不暢 機組狀況老化燃料氣有雜質 機 因果分析圖（圖表3）制

8、圖：殷麗麗 時間：2012年8月5日 燃料氣又成了未端因素了？六、要 因 驗 證2012年8月15日9月20日，小組成員分頭對5個末端因素進行了逐一驗證：表 3 驗 證 一末端因素機組狀況老化驗 證 人蔡小虎驗證時間2012.8.15驗證地點文留增壓站驗證過程文留增壓站三臺機組于2003年正式投產，距今也運行了九個年頭，雖然機組運行了37000多小時，已經到了故障多發期，機組狀況老化，此原因不可控。驗證結果非 要 因制表人：桑杰 時間：2012年8月15日表 4 驗 證 二末端因素機組配件質量不佳驗 證 人蔡小虎 祝衛忠驗證時間2012.8.168.22驗證地點文留增壓站驗證過程對機組頂部進行

9、拆卸后，我們發現氣門、氣門座圈、活塞、活塞環、缸蓋、缸頭等部位沒有發現由質量問題引發的部件燒損、破壞、變形、斷裂等質量問題。雖然存在一定情況的磨損，但這些磨損都在參數正常范圍之內，加之我廠裝備科有完善裝備驗收制度，驗收人員業務熟練、經驗豐富，因此確認不存在機組配件質量問題。驗證結果非 要 因制表人：劉雅靜 時間：2012年8月22日表 5 驗 證 三末端因素開停機時不遵守操作規程驗 證 人蔡小虎 祝衛忠驗證時間2012.8.258.30驗證地點文留增壓站驗證過程驗證時發現8月28日有一名操作工，在機組開機與停機時，未按照開停機操作規程進行開停機。一經發現，我們及時與技術組和主管領導取得聯系，組

10、織學習操作規程。經過學習操作規程，但仍然消除轉速不穩的出現。驗證結果非 要 因制表人：王守風 時間：2012年8月30日表6 驗 證 四 末端因素技術培訓針對性差驗 證 人蔡小虎 祝衛忠驗證時間2012.8.319.8驗證地點文留增壓站驗證過程對3名維修大班人員及12名小班人員就G3516發動機結構原理進行了問卷調查和修復操作技能現場跟蹤，據此，歸納整理后發現：除3個新分人員對配件的結構原理掌握不清，其他人均對操作規程與保養規范熟知。我們一直堅持職工技術培訓、崗位練兵，并且在各崗位都簽定了師徒合同，嚴格執行了考核培訓制度，通過考核情況看，新上崗工人培訓一個月后就能獨立操作。理論培訓技術培訓 驗

11、證結果非 要 因制表人：蔡小虎 時間：2012年9月8日表7 驗 證 五末端因素燃料氣有雜質驗 證 人蔡小虎 祝衛忠驗證時間2012.9.99.20驗證地點文留增壓站驗證過程由于我區輸氣系統的變化，壓縮機所使用的燃料氣出現了異常，已經非常嚴重的影響了機組的正常運行，機組頻繁停機、全站停機，啟動失敗已經非常頻繁。究其原因，在2003年前后，一氣廠還在正常生產期間，具備優質的燃料氣干氣，故設計院在設計藍圖時采納了我廠的建議，取消了本該配備的燃料氣獨立過濾器。后來，一氣廠停產，壓縮機的燃料氣采用脫水站來氣，汽化器內出現大量礦物鹽，隨著凈化站的及時運營，這一問題得以緩解。目前，凈化站來氣為榆林氣源，沿

12、途沒有分離，我們觀察到里面伴隨微量粉塵，燃料氣里有雜質不僅會造成機組元件密封不嚴，堵塞氣門等，同時也致使汽缸內的燃氣配比，影響了汽缸的正常燃燒，從而影響了整臺機組的運行狀況，造成了發動機各個汽缸工作不平衡，發動機就會轉速不穩定，導致停機。若改善了燃料氣的氣質問題就能大大降低轉速不穩的出現幾率，從而減少由于轉速問題引起的停機故障，所以燃料氣有雜質是壓縮機轉速不穩的主要因素。驗證結果要 因制表人：楊立軍 時間：2012年9月20日驗證結論：“燃料氣有雜質”是壓縮機轉速不穩的主要原因。七、 制 定 對 策2012年9月21日25日，小組針對要因制定了對策（表8）。 表8 對 策 表要 因對 策目 標

13、措 施完成時間完成地點負責人燃料氣有雜質建設燃料氣獨立過濾器保證燃料氣氣源氣質良好在中開站來氣管線上加一素瓷過濾器，從而對燃料氣進行過濾，除去燃料氣里的積液和粉塵。2012.9.25文留增壓站蔡小虎制表人：殷麗麗 時間：2012年9月25日八、對 策 實 施，實施過程描述太簡單，這是主要技術點，要充分敘述。1、準備工作對近一年來的燃料氣日使用量進行統計，找出最大量作為過濾器處理量參考，根據處理量和處理效果開始進行選型，選型基本確立后，又組織技術人員進行論證，最終通過了目前使用的這種過濾器。2、現場安裝購置過濾器后，技術人員對燃料氣流程進行分析，確定最佳的切入點。如圖所示：素瓷過濾器中開站來干氣

14、儀表風去增壓機燃料氣添加過濾器最終碰頭需要切斷燃料氣，這樣全站停機幾個小時，會放空大量天然氣，造成巨大浪費。經過反復論證，最終確定了過濾器碰頭期間，利用臨時流程將伴生氣導入作為臨時燃料氣，切斷干氣流程，這樣既保證了安全施工，又保證了壓縮機組正常運行。3、現場運行情況過濾器安裝投入使用后，燃料氣供給量可以滿足三臺壓縮機同時開機的需要，達到了設計要求，運行一段時間后，從拆卸機組燃料氣系統來看，各個部件臟污情況大大改善。機組轉速趨于平穩，停機次數大大減少。九、效 果 檢 查1、目標檢查：在燃料氣來氣管線加了素瓷過濾器之后，經過十五天的觀察，我們對1號機組的轉速情況進行了統計（見表9）。表9 壓縮機轉

15、速統計表序號日 期設定轉速實際轉速偏離圈數正常偏離范圍備注110.2091091660-20210.2191091330-20310.2291091550-20410.2391091550-20510.2491091220-20610.25910921110-20710.2690090770-20810.2792092880-20910.2892092330-201010.2992092550-201110.3091091660-201210.3193093440-201311.193093660-201411.294094220-201511.392092550-20制表：殷麗麗 制表時間：

16、2012年11月5日目標實現啦小組活動目標圖（圖表4） 繪圖人殷麗麗 繪圖時間2012年11月5日活動鞏固期為11月、12月。2、經濟效益與社會效益：1、 經濟效益表10 經濟效益計算表產出由于燃料氣臟造成的機組元件臟堵，或者不密封而引起停機，且啟機失敗，增壓站則必須放空。每月大概有三次左右，每次放空約為0.5小時，一天總氣量約為15萬方，每次的放空量約為15*0.5/24=0.3125萬方，因此全年可節約天然氣：0.3125*3*12 =11.25萬方。因頻繁啟機造成啟動馬達損壞的個數約為3個，一個啟動馬達約為3.5萬元。年節約啟動馬達約3個x3.5萬元=10.5萬元年利潤11.25*2=22.5萬元+10.5萬元=33萬元投入拆卸過程中損壞更換的密封墊共計3.05萬元，制作專用工具花費100元共計：3.05萬元+0.01=3.06萬元綜合經濟效益：33萬元-3.06萬元=29.94萬元、社會效益機組轉速正常，提高了機組的運行效率，降低了維修機組的費用，減輕了職工的勞動強度，減少了暴露在有害噪聲環境下的時間，保護了職工的身體健康。同時使班組職工親身體會到了技術革新帶來的好處, 進一步增強了職工群眾的創新意識及參與QC活動的積極性。十、鞏 固 措 施1、對燃料氣情況進行全面跟蹤取樣，分析