燃气加气站压缩机故障的主要原因
以某日加气规模为10000m3加气站压缩机组故障情况为例进行分析,2015年至今,累计出现异常停机故障445次,具体情况如表2所示。在对故障进行分析后发现主要为4种类型,以下将对故障原因以及预防措施展开分析。 往复式压缩机在运行过程中,密封性不佳导致气体进入到压缩机内部造成生产故障是常见的压缩机停机类型,5年共发生224起。 此外,虽然动力传递部分并不是故障高发区,但在实际工作中,当曲轴等动力传动部位发生故障之后,导致的后果往往都是比较严重的。因此,对往复式压缩机故障进行诊断首先要针对传动故障进行分析,然后对气阀、填料等进行排查,确定其是否存在故障。 1、传动部件的故障分析 对于压缩机来说,传动部件的主要作用就是能够传递动力端和压力端的弯矩、扭矩,在轴颈过渡圆角的位置可能会出现应力集中的情况,从而导致轴颈表面出现磨损或者破损的情况,如果情况严重,可能会导致曲轴断裂情况发生。在统计的传动部件故障中,断裂故障发生的原因36.16%是由此产生的。一般情况下,综合考虑压缩机传动部件断裂失效原因主要分为两类:一是源于材料、结构设计;二是源于承受载荷。 从材料和结构设计角度来看,材料方面还存在着气孔、裂纹等情况发生,当不同的部位出现缺陷的时候,材料在实际使用过程中,其强度相对比较大,以断裂力学的疲劳寿命为基础进行预测来对端口观察,并且还要对材料表面的影响进行判断,之后再通过材料力学的性能对材料断裂事故原因进行排查,以此来保证压缩机正常运行。润滑失效或温度异常会使传动部件出现裂纹,从而使传动部件的受力受到影响,当出现弯扭、冲击载荷之后,可能会对材料表面造成影响,从而使得材料的裂纹更大。一般情况下,如果出现故障,其原因可能是两者之间的结合,受限使得材料的缺陷部位更加集中,由于受到载荷的作用,材料的裂纹扩散速度加快,甚至可能会导致断裂。 针对这一问题,企业应及时对传动部件做好安全监测,并且对润滑油进行更换,当往复式压缩机在工作过程中出现异常情况时,要及时进行调整,如果出现温度过高或者震动异常,需要对润滑油进行更换,或者对轴承进行冷却处理,这样就可以避免轴承出现摩擦时有强烈的震动,从而避免往复式压缩机出现故障或者裂缝扩大的情况。2、气阀、填料故障 对于往复式压缩机来说,气阀是重要的部件,可以对气体进行吸取和排出,当往复式压缩机工作的时候,气阀对气体的控制发挥着重要作用。 但是,当压缩机运转时,气阀与气缸之间可能会出现一定的摩擦,摩擦可能会使零部件出现磨损,最终导致零部件发生损耗。除此之外,气阀在清洁的时候,难度相对比较大,所以防止发生气阀黏连是预防压缩机故障的关键。当气阀的部件在工作过程中,比较常见的故障就是弹簧片的损害。活塞与弹簧片之间可能会出现一定的磨损情况,通过长期的使用,弹簧片可能会出现一些不易察到的裂纹。随着使用频率的提高,裂纹会不断地扩大,从而导致活塞压缩机的气阀不能正常运行。 一旦气阀出现故障,就会对压缩机的产气量带来很大影响,压缩机工作效率降低,能源浪费越来越严重。 填料环是活塞杆上的重要部件,主要作用就是防止气体外泄。在超高压工作环境中,由于巨大的密封压力,填料表面承受的压力比较大,填料环可能会出现磨损或者破裂的情况,当出现这种情况时,压缩机就会出现泄漏。对于活塞来说,比较常见的故障就是气缸与活塞之间可能会形成压缩溶剂,在工作的时候压缩溶剂会对压缩机的性能造成影响。当活塞环无法进行密封活动的时候,可能会造成温度上升、排气量降低的情况。这时,如果无法进行妥善处理,就可能会使事故更加严重。
2022-03-24
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美国对天然气管道的安全监管
在安全监管体系方面,美国联邦政府共7 个部门涉及油气管道保护和安全监管职责,其中,交通部管道和危险材料安全管理部门(PEMSA), 承担长输管道、集输管道以及城市燃气管道安全监管职责;能源部联邦监管委员会(PERC)承担项目核准以及市场、价格监管等行业管理职责;其他如国安部、环保局等部门各司其职,形成了较为健全的责任体系。在纵向分工方面,联邦PHMSA 负责跨州油气管道,共设立5 个派出机构分区域实施监管;各州州政府大部分设立对口的交通部门负责州内油气管道监管;联邦与各州工作相对独立,在重大问题上联邦政府有许可和认证等权力并对各州给予指导。在油气安全监管措施方面,PHMSA 制定管道运行最低安全规定并强制企业执行。同时要求企业制定“ 零泄漏” 目标并对安全绩效的执行情况进行监督。2002 年,美国将完整性管理纳入联邦法规要求,推广基于风险的安全管理模式,对3000 余家管道企业抢修预案进行审核并加大执行监管,笔者在与PG&E 公司的交流中了解到,该公司对天然气管道有专门的抢修抢险预案,并通过州共用事业管理委员会进行了审核备案,这是美国管道事故率整体较低的关键因素。此外,PHMSA 严格执法监督和事故处罚,执法人员数量和检查频率不断提高,对危害管道安全行为的处罚力度也在不断加大,尤其是对因管理疏漏造成的责任事故处以巨额罚款,例如华盛顿州事故中事故企业被处以1.12亿美元罚金,并因后续7 亿美元的刑事和民事索赔宣告破产。通过与PG&E 公司交流,笔者认为美国在安全监管方面的保障措施主要体现在以下4 个方面:(一)注重制度保障美国政府建立了以联邦法律为主、州法律为辅并大量引入协会标准等的多层次法规标准体系,对管道全生命周期做出了具体要求并不断修订完善,健全的法规标准体系为政府履职和企业落实主体责任奠定了基础。PG&E 公司每年对高压天然气管线进行检测,并对管道的老化程度进行评估,根据不同的结果采取不同的措施,以保障用气安全。(二)注重技术研发与应用美国政府重视并鼓励企业对油气产运前沿技术和知识的研究创新,政府基金在推动智能化、信息化建设中也起到支持作用,多领域技术均为国际领先。PG&E公司在管网巡视中已采用无人机巡视技术,在判断管网泄漏方面,通过对管网的数据分析计算,确定泄漏部位,采用自动控制阀门,快速反应,远程关闭气源。(三)注重公众宣传公众行为对管道安全意义重大,美国政府采取多种措施提高公众意识。同时,企业按照法律要求也需要定期走访管道沿线群众,开展培训教育等工作。据了解,PG&E 公司根据用户提供的线索,通过技术人员去现场及时查找隐患点,解决了绝大多数的泄漏问题。(四)注重第三方力量非政府组织为美国政府和企业提供了强有力的支撑,设立811 挖掘前呼叫系统,提醒施工单位及时与管道产权单位联系,降低施工外力破坏概率。PG&E公司在接到811 后,48 小时内必须到现场给施工单位确定管道准确位置,如果施工单位不与管道公司联系,政府部门将对其进行处罚。笔者在与奥克兰消防局交流中了解到,消防局对事故具有监管、认定的职能,同时会定期对地方能源公司进行检查,要求企业对查出的问题限期整改,如整改不到位将对其进行处罚。在应急预案和应急响应与救援方面,消防局要遵照政府应急预案编制的官方指导,并与奥克兰燃气等重点企业进行联动,定期进行现场演练,通过演练的评估分析,有效提高企业对于突发事故的防范意识和应急反应能力。
2022-03-24
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天然气的主要成分是什么?为什么如此安全环保?
天然气的主要成分是什么?您知道吗,它的成分不仅决定了天然气的物理特性和化学特性,而且这些特性直接关系到它是否安全、是否具有实用性和使用价值,究竟天然气的成分好在哪里?相比其他常见的燃气品种有何优势?智燃网为您带来今天的科普。在我国几十年的燃气发展史中,人工煤气的使用史占据了很长一段时间。但众所周知,目前居民家中所用燃气基本都被天然气所替代,还有一小部分居民使用的是液化石油气,而人工煤气在家用燃气中基本已经被淘汰。天然气之所以在全球范围内都能成为主要的化石燃料,主要得益于天然气的环保、安全等特点。从常见几种燃气的主要成分比较:天然气的主要成分为甲烷,同时有少量的乙烷等其他烷烃;液化石油气的主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯中的一到两种;人工煤气的主要成分除了烷烃、烯烃外,还有芳烃、一氧化碳和氢气;而天然气的主要成分决定了它在这几种常见的燃气中,是最为安全环保的一种。首先,从几种燃气充分燃烧产生的气体来说:天然气只会产生二氧化碳和水蒸气;液化天然气因为成分中含有少量的硫化物,所以燃烧时除了二氧化碳和水之外,还会产生少量的二氧化硫,不过近年来,随着燃气提纯技术的发展,液化石油气的硫化物含量基本已经被清理干净;人工煤气同样因为含有硫化物,在燃烧时会产生一定量的二氧化硫。综合几种燃气燃烧产生的废气来看,天然气对空气是无污染的,而且二氧化碳的排放量也较少,不仅环保,还可以有效延缓温室效应。除了环保之外,天然气的安全性也要优于其他可燃气体。从几种燃气的密度来讲:天然气的主要成分为甲烷,甲烷的密度比空气小,所以一旦发生泄漏,将迅速向上扩散,不易聚集,只要厨房日常关门开窗,就很容易挥发到室外,不易引发爆炸;液化石油气的密度大于空气,泄漏后会向下沉积,不易扩散;人工煤气的密度与空气接近,同样不如天然气容易扩散。从几种燃气的毒性来说:天然气的主要成分甲烷,是一种无毒气体,除非在大量替换空气的情况下会造成人员窒息外,基本不会对人造成中毒伤害;液化石油气中的乙烯如果吸入过量,容易使人急性中毒,丧失意识,丙烷在空气中含量过大时也会造成人员呕吐,但总体来说若无大量吸入,液化石油气的毒性仍然比人工煤气小得多;人工煤气中含有一氧化碳,众所周知,一氧化碳作为一种毒性很强的气体,容易对人造成永久性的脑损伤甚至死亡。所以从安全性来看,天然气的危险也要远远小于液化石油气和煤气。总的来说,天然气得益于甲烷这一主要成分的安全环保,成为了目前居民、工商业所用燃料的首选,特别是我国提出“碳中和”、“碳达峰”目标后,天然气在能源结构中的占比进一步扩大,它肩负着节能减排和为经济发展、清洁能源开发提供动力的重任,为我国乃至全球发展贡献着能量。
2022-03-23
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智燃网致力于推动智慧燃气发展,提供智慧燃气解决方案,为中国燃气信息化进程助力
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