魏曉勇

摘要：主要總結(jié)了對(duì)PT01501蒸汽透平進(jìn)行技術(shù)改造取得的成效。PT01501透平是年產(chǎn)60萬噸甲醇裝置，高壓鍋爐給水泵及中壓鍋爐給水泵的原動(dòng)機(jī)。PT01501蒸汽透平運(yùn)行后，就一直存在軸承箱漏油及油溫過高現(xiàn)象。漏油現(xiàn)象對(duì)環(huán)境造成污染，泄漏的機(jī)油濺到設(shè)備保溫棉上，對(duì)消防方面也是個(gè)安全隱患；軸承箱油溫高給生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定、長周期運(yùn)行帶來隱患；在經(jīng)濟(jì)方面也造成一定損失；特別是在當(dāng)前日益強(qiáng)調(diào)安全環(huán)保及管理精細(xì)化形勢下，不解決這二個(gè)問題會(huì)給公司形象帶來負(fù)面影響。

關(guān)鍵詞：蒸汽透平；技術(shù)改造；漏油；油溫；隱患；安全；管理精細(xì)化

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16723198（2015）04016603

1概述

PT01501透平是年產(chǎn)60萬噸甲醇裝置，高壓鍋爐給水泵及中壓鍋爐給水泵的原動(dòng)機(jī)。PT01501蒸汽透平運(yùn)行后，就一直存在軸承箱漏油及油溫過高現(xiàn)象。漏油現(xiàn)象對(duì)環(huán)境造成污染，泄漏的機(jī)油濺到設(shè)備保溫棉上，對(duì)消防方面也是個(gè)安全隱患；軸承箱油溫高給生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定、長周期運(yùn)行帶來隱患；在經(jīng)濟(jì)方面也造成一定損失；特別是在當(dāng)前日越強(qiáng)調(diào)安全環(huán)保及管理精細(xì)化形勢下，不解決這二個(gè)問題會(huì)給公司形象帶來負(fù)面影響。本文闡述如何分析查找PT01501蒸汽透平漏油及油溫過高的原因和解決問題的過程。

2鍋爐給水泵透平漏油及油溫偏高分析處理

2.1透平漏油及油溫偏高情況簡介

鍋爐給水泵透平是美國Dresser-Rand公司制造，設(shè)備位號(hào)為PT01501，型號(hào)為RLHA28，透平的結(jié)構(gòu)為水平剖分式；葉輪是單級(jí)、一級(jí)雙列式，脈動(dòng)型透平，徑向軸承為薄壁瓦型；止推軸承采用滾珠軸承；油封為整體迷宮式，潤滑方式為油泵強(qiáng)制供油。美國Dresser-Rand公司在設(shè)計(jì)型號(hào)為RLHA28透平時(shí)的理念，就是節(jié)能降耗、結(jié)構(gòu)簡單。因此，做為原動(dòng)機(jī)它的動(dòng)力是中壓蒸汽，同時(shí)驅(qū)動(dòng)高壓鍋爐給水泵和中壓鍋爐給水泵。一旦PT01501透平因故障等因素停車，就要起用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的備用高壓、中壓給水泵，每天將耗費(fèi)人民幣20000元的電費(fèi)。如果出現(xiàn)晃電，則會(huì)引起設(shè)備跳車，整個(gè)裝置則因高鍋爐給水泵中斷給高壓汽包供水，而被迫跳車。

PT01501透平自安裝投入運(yùn)行后，就發(fā)現(xiàn)潤滑油溫度存在過高現(xiàn)象，潤滑油出口溫度達(dá)77°C，進(jìn)油溫度為43°C。用測溫槍測量軸承箱下座高達(dá)145°C，上蓋高達(dá)116°C。由于其他工藝指標(biāo)主要參數(shù)都符合技術(shù)要求。而且出口油溫沒有超過82°C，因此讓PT01501繼續(xù)運(yùn)行。但透平投入運(yùn)行一段時(shí)間后，軸承箱上蓋及周圍管道等其他物體表面粘附了油漬。尤其1米范圍內(nèi)的物體更加明顯，在軸承箱上蓋有薄薄的潤滑油層（見圖片1）。

圖1軸承箱示意圖兩端軸承箱的透平側(cè)有明顯發(fā)黑的物質(zhì)（見圖1），特別是下方有黑色碳化堆積物（見圖2）。

圖2軸承箱下方示意圖可以斷定，發(fā)黑物質(zhì)及黑色堆積物都是因軸承箱溫度高致使泄漏的潤滑油燒焦而成的。

2.2潤滑油泄漏原因分析及解決方案

PT01501透平潤滑油泄漏有以下原因：（1）油氣排放不良；（2）供油過量或排放不暢通；（3）密封環(huán)損壞或老化；（4）油密封間隙過大。通過設(shè)備運(yùn)行狀況和現(xiàn)場分析：每個(gè)軸承箱上有兩個(gè)油氣排放煙囪，不存在油氣排放不良狀況；潤滑油是油泵強(qiáng)制供油潤滑和冷卻，軸承箱液位計(jì)顯示油液位沒超過油封的最低位置，而且軸承箱內(nèi)設(shè)有液位最高回流管；密封環(huán)中沒有O形圈及橡膠制品，不存在老化問題；密封環(huán)為圓環(huán)整體型迷宮密封，如果出現(xiàn)損壞，運(yùn)行過程中，應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)異常響聲或潤滑油太量泄漏?；旧媳容^認(rèn)可漏油是密封環(huán)間隙過大引起，首先，油在軸承箱內(nèi)飛濺到軸和密封環(huán)上，沿著軸和密封環(huán)或軸承箱和密封環(huán)間隙竄出來，造成溫度高的軸承箱透平側(cè)，出現(xiàn)較多黑色粘附物，下方出現(xiàn)黑色堆積物。那么為什么會(huì)出現(xiàn)軸承箱周圍的物體也有油漬粘附呢？這主要是油氣造成，一方面，進(jìn)入軸承箱的油受熱產(chǎn)生油氣并膨脹，從排氣煙囪飄到大氣中和其他物體接觸即粘附在上面；另一方面，從密封環(huán)的間隙過大處泄漏的油受到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)離心力作用飛濺其他物體上，部分油被加熱產(chǎn)生了一部分油氣，這就好象是廚房的墻壁和抽油煙機(jī)等經(jīng)常有油污的道理一樣。針對(duì)查找的問題，制訂了解決透平漏油處理方案，如圖3所示。

圖3漏油處理方案更換密封環(huán)主要在檢修是根據(jù)實(shí)際情況，如果間隙過大就更換調(diào)整；增設(shè)密封氣的目的，通過輸送一定壓力的氣體在迷宮密封槽內(nèi)，被和軸一起旋轉(zhuǎn)的密封環(huán)帶動(dòng)下，形成一道密封氣將大氣和軸承腔隔離，阻止?jié)櫥秃陀蜌鈴拿詫m密封處泄漏，同時(shí)冷卻軸承箱內(nèi)的潤滑油及油氣，避免潤滑油受熱過渡而產(chǎn)生油氣飄出。在軸承底座迷宮密封處增加二個(gè)￠5mm的回油孔，可以讓少量濺到迷宮密封槽內(nèi)的潤滑油，暢通及時(shí)的回流到軸承箱內(nèi)。

2.3透平軸承箱和油溫過高原因分析及解決方案

軸承箱及潤滑油溫度過高，從設(shè)備運(yùn)行工藝數(shù)據(jù)分析，有以下可能性：（1）供油溫度過高；（2）油量不足或油不潔凈；（3）潤滑油變質(zhì)；（4）設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行；（5）轉(zhuǎn)速過高及振動(dòng)超高。工藝方面對(duì)該設(shè)備潤滑油經(jīng)過嚴(yán)格三級(jí)過濾的，進(jìn)口溫度只有44°C，從油液位計(jì)看油量是滿足要求的，而且油質(zhì)分析也沒問題。設(shè)備振值也符合技術(shù)要求，運(yùn)行中也沒有雜音或異常響聲。對(duì)于軸承間隙過小，軸承箱的溫度達(dá)145°C，而出口油溫才76°C不合常理，早可能出現(xiàn)抱軸了。我們認(rèn)為問題就在設(shè)備結(jié)構(gòu)上，軸承箱與透平缸體距離太近太約16mm，特別是軸承箱下座是透平下氣缸體連接的。而透平介質(zhì)為近340°C的中壓蒸汽。因此透平汽缸及轉(zhuǎn)子的熱量直接輻射和傳遞給軸承箱和潤滑油，而且軸承箱沒有冷卻水冷卻。造成軸承箱及潤滑油溫度過高。

針對(duì)查找的問題，制訂了軸承箱及油溫過高處理方案：見圖4。

圖4油溫過高處理方案（1）軸承箱上靠近透平側(cè)安裝隔熱板；

（2）在軸承箱密封環(huán)處增設(shè)密封氣、冷卻氣（和透平漏油處理方案同一條）；

（3）利用軸承箱水夾套，配循環(huán)冷卻水管，對(duì)軸承箱進(jìn)行冷卻降溫。

安裝隔熱板這本身不算創(chuàng)新，因?yàn)樵诤芏啻髾C(jī)組都采用，原理是在高溫物體（透平缸體）與低溫物體（軸承箱）之間裝3或4mm厚的薄鋼板，阻止透平缸體的熱量直接輻射傳熱給軸承箱。在為解決潤滑油泄漏而設(shè)的密封氣裝置，同時(shí)也起到冷卻軸承箱和潤滑油的作用。配循環(huán)冷卻水管，按透平廠家設(shè)計(jì)，這類型強(qiáng)制潤滑的設(shè)備是不需要冷卻水冷卻的，但廠家設(shè)計(jì)是屬于通用設(shè)計(jì)，零配件是可以互換的，所以軸承箱是有水夾套的，我們決定給軸承箱配置循環(huán)冷卻水管，讓水夾套功能發(fā)揮作用。

2.4技改方案實(shí)施

以前由于供氣管線損壞，裝置被迫停車50多天，公司決定進(jìn)行鍋爐給水泵透平大修，及實(shí)施漏油和潤滑油溫過高制訂的技改方案。

解體檢查沒有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，在對(duì)迷宮密封環(huán)檢查測量發(fā)現(xiàn)，密封環(huán)與軸配合的間隙為0.25mm，密封環(huán)的材質(zhì)為不銹鋼，是用內(nèi)六角螺釘鎖在軸上，和軸一起旋轉(zhuǎn)相互之間不產(chǎn)生位移，屬于靜密封。所以既使是過盈配合也沒有關(guān)系，但考慮到檢修方便，決定將密封環(huán)與軸配合間隙調(diào)整為0.02mm。0.02mm的間隙足夠使?jié)櫥偷谋砻鎻埩π纬擅芊猓柚褂托孤?。技改方案的配密封氣管及加設(shè)二個(gè)￠5的回油孔，注入密封氣有二個(gè)作用，一是起密封油的作用；二是帶走軸承箱的熱氣降低軸承箱的油溫。

對(duì)于技改方案中加設(shè)隔熱板，考慮到軸承箱下座與透平下缸體是連接的，而且軸承箱與透平缸體距離太近，隔熱板安裝不方便，因?yàn)檩S承底座最高溫度達(dá)145°C，而軸承箱上蓋最高溫度為95°C，軸承箱的熱量主要是下缸體和轉(zhuǎn)子的熱傳遞。決定不采用安裝隔熱板。軸承箱循環(huán)冷卻水按技改方案進(jìn)行配管。

3技改后的效果評(píng)價(jià)

這次檢修對(duì)鍋爐給水泵透平進(jìn)行四項(xiàng)的技術(shù)改造，由于分析問題準(zhǔn)確，采取技術(shù)改造方案合理。解決設(shè)備運(yùn)行1年多的漏油和溫高，消除了現(xiàn)場帶來環(huán)保問題及安全隱患，確保設(shè)備穩(wěn)定、長周期的運(yùn)行。

圖5檢修前后現(xiàn)場圖對(duì)照表1檢修前后潤滑油溫對(duì)照表（表溫）

止推側(cè)軸承箱出口油溫非止推側(cè)軸承箱出口油溫檢修前76°C65°C檢修后66°C58°C4今后的打算、建議

要想成為一個(gè)合格工程師，就要全方位的發(fā)展自己，不但要有職業(yè)道德和愛崗敬業(yè)精神，而且要認(rèn)真牢固掌握好各項(xiàng)技能，同時(shí)也要不斷總結(jié)開拓創(chuàng)新。今后應(yīng)作好以下幾點(diǎn)：

第一，和公司價(jià)值觀要一致，認(rèn)同公司的企業(yè)文化。這樣的員工才會(huì)以公司利益為重，全力發(fā)揮自己潛能；

第二，結(jié)合生產(chǎn)裝置和自身的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)和提高自己的不足之處，從而更好的為裝置保駕護(hù)航；

第三，全方位的發(fā)展自己，包括專業(yè)知識(shí)，專業(yè)技能，管理能力，綜合素質(zhì)等等，才能更好更快高效的完成工作；

第四，根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)，配合公司作好對(duì)員工的技能培訓(xùn)工作，使公司的員工結(jié)構(gòu)和能力合理化；

第五，隨著設(shè)備老化和成本運(yùn)營，配合公司作好設(shè)備國產(chǎn)化和設(shè)備更新改造工作。

結(jié)合筆者這些年來的工作經(jīng)歷，建議公司繼續(xù)把培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，作為員工的福利抓。這不單是員工個(gè)人能力、綜合素質(zhì)的需要，也是公司做強(qiáng)、做大的需要。