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国内储气库首座国产离心式压缩机应用实践

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完成单位:辽河油田(盘锦)储气库有限公司,沈阳透平机械股份有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

潘卫东,高希,刘金东,程为红,任淏临,邓森文,杨旭,刘春阳

项目概况

辽河油田储气库群主要解决进口俄气在东北及京津冀地区季节调峰和应急供气问题,其中双台子储气库是辽河油田最大的一座储气库,一期工程设计注采井场12座、注采井54口;集注站1座,注气期运行时间180天,平均日注气3534万方/天;注气进站压力7.0至8.33MPa;注气出站压力10.0至26.7MPa,设计注气压缩机800万方/天4台。 在设备选型时,往复机天然气压缩机因占地面积庞大,投资成本高,检修周期短,易损件多,运行维护费用大等缺点被弃用,需优选大型离心式压缩机进行注气生产。国外离心式压缩机用于储气库的注气技术已成熟并广泛应用,应用案例超过100例,最高注气压力41.1MPa,普遍单缸两段式方案,即一台机组由1个动力端同时驱动低压缸、高压缸,从占地、可靠性、建设投资及维护角度来看,要优于双缸两段式方案。 而应用于储气库的国产离心式压缩机还处于起步阶段,没有相关的应用案例,为了推动国产离心式压缩机的注气能力发展,辽河油田与沈鼓集团进行合作,共同开发日注气能力800万方/天,设计压力28MPa的离心式压缩机,因不具备国外企业单缸方案的高压及超高压应用的技术核心和长期大量的经验、实验验证数据积累,此次设计采用双缸方案,机组为两缸两段式,低压缸型号:BCL523/A,高压缸型号:BCL404/B,机组制造完毕后,于2022年在双台子储气库进行安装试用。 从2022年首次投产运行以来,机组低压缸部分运行平稳,高压缸部分由于压力高的因素,运转过程中不间断出现故障导致停机影响注气运行,主要问题表现在原有高压缸的气体流道的口圈密封、平衡盘密封进行材质和结构强度使用寿命短需改进,高压缸转子轴第四级叶轮出现破损以及高压缸运行振动值大,压缩机控制出现盲区等几个方面。 通过边运转、边优化、边整改、边完善的方式,在获取大量运行参数有利条件下,经过2022和2023年近2年的实践中不断的改进完善,通过技术创新手段,不断调整和优化高压缸的结构,对出现的问题进行逐一解决, 最终在2024年全年压缩机运行平稳,机组未发生高压缸运转部件原因导致停机,储气库首台套国产离心式机组应用于高压、宽工况条件下的注气取得初步成功。 截至目前机组已参加三轮注气生产,其中压三高压缸累计运行5123小时、低压缸累计运行 5168小时,压四低压缸累计运行5672小时,高压缸累计运行5377小时,累计注气38.2亿方。