BOG压缩机活塞杆位移探头改造

BOG压缩机活塞杆位移探头改造

张钊

中国石化中原油田分公司天然气处理厂 河南 濮阳 457000

摘要：进口BOG压缩机现有的一级活塞杆位移监测数据未反应缸内支撑环的实际磨损量,导致操作人员在实际操作中无法预估支撑环磨损情况，进而引发其他事故。

关键词：位移监测；磨损量；事故

前言

中石化天津LNG接收站主要接卸进口LNG至LNG储罐，然后气化外输或者槽车外运，主要保障京津冀及周边“2+26”城市冬季供暖、居民生活等民生用气。

中石化天津LNG接收站，BOG压缩机轴位移探头在压缩机运行时，监测数据时常触发报警，甚至连锁停机，BOG压缩机无法正常工作导致LNG储罐BOG压力过高超压，大量BOG放空至火炬燃烧，不仅对接收站造成较大安全隐患，还对接收站造成了经济损失。

1BOG压缩机介绍

LNG储罐及系统由于吸热产生的大量LNG蒸发气（简称BOG），造成LNG储罐及系统压力升高。为维持LNG储罐及系统压力平衡，BOG需冷凝回收或放火炬燃烧。

BOG再冷凝回收系统由BOG减温分液预处理工艺、BOG压缩升压工艺和BOG再冷凝回收工艺三部分组成，其中BOG压缩升压工艺是最为关键的部分。

天津LNG接收站一期装置设计两台德兰赛兰往复式BOG压缩机，将BOG经过两级升压至0.8Mpa，进入到混合器与LNG混合再冷凝成LNG，进入分液罐V-01。BOG压缩机的主要作用是对BOG增压。

2压缩机探头现状

BOG压缩机设备活塞杆位移监测系统前期使用效果不佳，未能准确反应活塞杆实际下沉量及缸内支撑环的实际磨损量,导致操作人员在实际操作中无法预估支撑环磨损情况，进而引发其他事故。所以根据BOG压缩机设备活塞杆位移监测系统的现有情况，对活塞杆位移检测方法和报警数值进行调整升级，使其达到DCS监测数值与缸内支撑环磨损量趋势一致，准确显示其真实数据，从而保证BOG压缩机平稳运行。

进口BOG压缩机现有的一级活塞杆位移监测数据未反应缸内支撑环的实际磨损量,导致操作人员在实际操作中无法预估支撑环磨损情况，进而引发其他事故。经过一段时间的运行（2000小时左右），两台BOG压缩机均出现异常，活塞环、支撑环磨损严重，缸套、仪表探头磨损等情况（图1）。

 图1BOG压缩机设备损坏情况

3故障分析及处理

3.1异常排查过程

（1）去现场检查探头是否松动，打开边盖检查探头固定支架，支架与探头固定紧固，可以排除因支架松动造成的误报。

（2）检查探头回路，查看历史趋势，没有出现iop现象，打开现场接线箱检查端子排接线紧固，检查探头延长线与放大器连接紧固，密封完好，FAR2机柜间内端子排接线紧固，可以排除接线松动造成的误报。

（3）从放大器BNC接头测量电压与系统显示基本一致，用塞尺改变探头测量距离时电压变化与塞尺厚度基本一致，可以排除探头或放大器故障造成的误报。

对比0330-ZT-6802B趋势，发现趋势变化期间大致一致(图2)。

图2 0330-ZT-6802B趋势对比图

3.2 原因分析

（1）探头测量值与系统设置报警值较近，停机时测量值为2.4mm，报警值为2.09mm，静止时活塞杆下沉量与报警值相差较近，压缩机运行时，活塞杆下沉量数据在一定范围内波动，容易引起触发报警。

（2）根据压缩机厂家付工所说，不论探头松动还是紧固之后都要将探头测量位置恢复到BNC接头输出电压为10V左右，然后根据当时所测最小底隙值修改报警值，但据了解上次厂家入厂时并未提出在系统修改报警值，报警值设置不合理也容易触发报警。

（3）机组在低温运行，或者某些工况运行情况下，可能会对活塞杆上下振动产生影响，从而触发报警；

3.3 整改措施

（1）将探头安装位置由活塞杆正下方移至正上方。此安装方式有利于减少运行过程中，污物附着在探头表面，从而对检测数据造成影响。

（2）由于电涡流传感器对不同金属感应具有差异性，现场对活塞杆材质对变送器模块重新标定，使活塞杆下沉数值与DCS显示数值一致。位移变送器的标定不需要具体的活塞杆材质，只需将探头与活塞杆安装匹配后，调整变送器的曲线即可。

（3） BOG压缩机现配套为Metrix公司的5m位移变送器系统，Metrix已确认国内暂时没有现货(供货期至少3个月)，所以全套更换为有现货且具备组态功能的9m系统 。9m或5m的系统只是位移变送器的一种系统形式，两者的精度和量程一致，在使用方面无任何差异。

（4）在提供的活塞杆位移原有报警值并结合一定安全余量的基础上，对DCS报警值重新设定，将低报、低低报，改为高报、高高报。

（5）在BOG压缩机的实际运行过程中，对活塞杆的DCS报警值与支撑环的实际磨损量做好记录，按照实际运行对DCS报警数值重新调整。

（6）因改变了位移探头的检测位置，须对BOG压缩机A级活塞杆沉降报警值进行调整。一级活塞杆沉降报警值，将原来低报值调整为高报值，高保值设为3.0MM，高高报警值设为3.2MM；二级活塞杆沉降报警值将低报改为高报，高报警值设为2.9MM，高高报警值设为3.1MM。

4结论

现BOG压缩机A机活塞该位移监测系统已全部整改完成。到11月25日16：00，活塞杆位移数据可准确体现，现活塞杆一级、二级位移数据基本稳定在2.66MM、2.58MM（表1）。

表1 现活塞杆一级、二级位移数据统计表

参考文献：

[1] 王新芳.活塞杆位移探头数据异常原因分析及处理[J].中国设备工程.2019,17（03）:15-18.