王 磊 , 宋啟越, 劉永華 , 范文杰
(中國石油天然氣第七建設(shè)公司 , 山東 青島 266300)
生產(chǎn)與應(yīng)用
離心壓縮機(jī)油沖洗過程中漏油現(xiàn)象原因分析及處理
王 磊 , 宋啟越, 劉永華 , 范文杰
(中國石油天然氣第七建設(shè)公司 , 山東 青島 266300)
在石油、化工行業(yè)中為保證壓縮機(jī)組在啟動(dòng)前能正常投運(yùn),因此在機(jī)組機(jī)械施工及潤滑油系統(tǒng)安裝結(jié)束后必須進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的沖洗工作。油沖洗工作作為機(jī)組試車前必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié),具有施工周期長(zhǎng)及試運(yùn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備多、與機(jī)組需供油處的交接點(diǎn)較多等特點(diǎn),因此在油循環(huán)工作初期潤滑油系統(tǒng)內(nèi)難免會(huì)出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象。本文以神華陜西甲醇下游加工項(xiàng)目烯烴分離裝置產(chǎn)品氣壓縮機(jī)組為例,結(jié)合壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)離心壓縮機(jī)組油系統(tǒng)內(nèi)沖洗工作中出現(xiàn)的漏油現(xiàn)象原因及處理措施進(jìn)行了分析論述。
離心壓縮機(jī); 密封氣; 隔離氣; 試車密封; 汽輪機(jī)軸封;漏油
神華陜西甲醇下游加工項(xiàng)目烯烴分離裝置共有1套產(chǎn)品氣壓縮機(jī)組,主要有由沈陽透平機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的離心壓縮機(jī)和杭州汽輪機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的凝汽式汽輪機(jī)及潤滑油站、高位油箱、干氣密封系統(tǒng)等組成。產(chǎn)品氣壓縮機(jī)1120C400型號(hào):DMCL704(低壓缸)+3MCL708(高壓缸),布置簡(jiǎn)圖見圖1,汽輪機(jī)型號(hào):NK40/45。
圖1 產(chǎn)品氣壓縮機(jī)組布置簡(jiǎn)圖
機(jī)組的潤滑油系統(tǒng)內(nèi)主要設(shè)備包括主油箱、高位油箱、盤車油泵、潤滑油泵、事故油泵、排煙風(fēng)機(jī)、油冷器、過濾器等。機(jī)組采用雙層布置,壓縮機(jī)和汽輪機(jī)布置在二層,潤滑油系統(tǒng)及汽輪機(jī)輔機(jī)等布置在一層。壓縮機(jī)在油循環(huán)、空負(fù)荷試車階段采用臨時(shí)的梳齒型試車密封,負(fù)荷試車及投產(chǎn)時(shí)采用干氣密封。
(1) 壓縮機(jī)的潤滑油是機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)之關(guān)鍵,機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)它會(huì)在軸瓦和轉(zhuǎn)子兩摩擦面之間形成一層油膜,使干摩擦變成液體(或非液體)摩擦。摩擦系數(shù)大為降低,既提高了工作效率,又延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。同時(shí)潤滑油的流動(dòng)又帶走部分軸瓦和轉(zhuǎn)子摩擦產(chǎn)生的熱量,從而避免機(jī)組出現(xiàn)軸承瓦塊溫過高、瓦面結(jié)碳的可能性。
(2) 機(jī)組潤滑油油沖洗是指通過調(diào)整潤滑油的溫度使油管線冷熱交替、敲擊管線焊道等方法使附著在油管線上的焊渣、氧化鐵等雜物脫落并通過臨時(shí)濾網(wǎng)、過濾器過濾等方式達(dá)到清除油系統(tǒng)中的固體雜物的目的,使?jié)櫥偷那鍧嵍确弦蟆?/p>
(3)機(jī)組油沖洗工作所采用的潤滑油為L(zhǎng)-TSA46抗氧防銹汽輪機(jī)油。結(jié)合潤滑油的物理特性,如發(fā)生潤滑油泄露現(xiàn)象,可能會(huì)存在發(fā)生火災(zāi)、人員滑倒、摔傷等安全隱患,也會(huì)對(duì)機(jī)體本身及壓縮機(jī)組基礎(chǔ)表面造成污染,同時(shí)大量的潤滑油泄漏還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)的浪費(fèi),因此如何控制潤滑油的泄漏保證潤滑油工作的正常運(yùn)行是整個(gè)施工工作的一個(gè)關(guān)鍵。
受施工現(xiàn)場(chǎng)條件的制約,氮?dú)馕匆胧┕がF(xiàn)場(chǎng),因此壓縮機(jī)干氣密封隔離氣采用臨時(shí)管路引取的儀表風(fēng)代替,潤滑油系統(tǒng)開啟前需投用干氣密封隔離氣,并控制好壓力,防止?jié)櫥透Z入密封腔和壓縮機(jī)缸體內(nèi)。壓縮機(jī)組油沖洗過程中共發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)主要漏點(diǎn),現(xiàn)針對(duì)這幾個(gè)主要漏點(diǎn)進(jìn)行分析論述。
2.1 壓縮機(jī)入口管段處漏油現(xiàn)象原因分析及處理
(1)漏油現(xiàn)象原因分析。壓縮機(jī)組潤滑油循環(huán)階段首先發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)兩端的進(jìn)氣管段有潤滑油滲出的現(xiàn)象,經(jīng)檢查潤滑油站油箱液位并無明顯下降,由此判斷壓縮機(jī)潤滑油泄漏量較小。根據(jù)圖2中壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖分析潤滑油是從軸承箱流出沿著轉(zhuǎn)子穿過試車密封并經(jīng)入口管段流出,隔離氣并未完全起到阻擋潤滑油的作用。現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過調(diào)整將潤滑油油泵出口壓力由0.4MPa降至0.24MPa、隔離氣進(jìn)氣壓力由0.06MPa增至0.1MPa,漏油現(xiàn)象雖有所改善但仍未徹底解決。
圖2 壓縮機(jī)潤滑油泄漏流向
為徹底解決壓縮機(jī)漏油的情況,現(xiàn)場(chǎng)拆除試車密封,發(fā)現(xiàn)試車密封因加工問題,其隔離氣進(jìn)氣孔與壓縮機(jī)密封腔隔離氣進(jìn)氣槽軸向偏差較大無法正常配合,投用的隔離氣大部分沿試車密封與壓縮機(jī)密封腔的間隙流出,只有少量氣體沿試車密封隔離氣進(jìn)氣孔流到轉(zhuǎn)子上阻擋潤滑油,因此并未完全起到密封作用,見圖3。
圖3 壓縮機(jī)密封腔與試車密封間隙示意
(2)針對(duì)漏油現(xiàn)象所采取的處理措施。試車密封隔離氣進(jìn)氣孔雖遠(yuǎn)離壓縮機(jī)密封腔隔離氣進(jìn)氣槽,但靠近壓縮機(jī)二級(jí)密封氣進(jìn)行槽。現(xiàn)場(chǎng)通過投用二級(jí)密封氣并控制隔離氣進(jìn)氣量不變的方法解決了壓縮機(jī)漏油的情況。
2.2 壓縮機(jī)密封腔排凝處漏油現(xiàn)象原因及分析處理
(1)漏油現(xiàn)象原因分析。因試車密封與壓縮機(jī)密封腔間隙較大,而壓縮機(jī)密封腔排凝口設(shè)置在二級(jí)密封氣進(jìn)氣槽底部,潤滑油穿過隔離氣沿試車密封與壓縮機(jī)密封腔的間隙流至密封腔排凝口處,因此壓縮機(jī)試車密封隔離氣無法完全阻擋潤滑油滲入到壓縮機(jī)密封腔內(nèi)。
(2)針對(duì)漏油現(xiàn)象所采取的處理措施。增加隔離氣進(jìn)氣量,繼續(xù)運(yùn)行,經(jīng)檢查密封腔排凝處漏油情況得以解決。
圖4 壓縮機(jī)密封腔內(nèi)各流道示意圖
2.3 汽輪機(jī)軸承箱、聯(lián)軸器護(hù)罩呼吸閥處及汽輪機(jī)軸承箱密封處漏油現(xiàn)象原因及分析處理
(1)在以上兩處漏油現(xiàn)象解決的同時(shí),進(jìn)行潤滑油油循環(huán)工作時(shí)又發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)軸承箱、聯(lián)軸器護(hù)罩呼吸閥處有油霧排出(見圖5),同時(shí)汽輪機(jī)軸承箱密封處也出現(xiàn)漏油現(xiàn)象(見圖6)。現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)分析原因發(fā)現(xiàn)因試車密封的結(jié)構(gòu)、形式等問題,除二級(jí)密封氣及隔離氣投用外,一級(jí)密封氣進(jìn)氣、及各密封排氣管線必須加裝盲板否則到不到密封效果。這就造成進(jìn)入軸承箱的密封氣過多,無法完全從潤滑油站放空口內(nèi)排出,同時(shí)密封氣在軸承箱內(nèi)壓力高于汽輪機(jī)氮?dú)饷芊獾膲毫Γ瑵櫥脱刂啓C(jī)軸承箱密封與轉(zhuǎn)子之間間隙由氣體帶出,通過加大汽輪機(jī)軸承箱密封氮?dú)獾倪M(jìn)氣壓力,汽輪機(jī)軸承箱密封處漏油得到控制。
圖5 汽輪機(jī)軸承箱、聯(lián)軸器護(hù)罩呼吸閥處漏油
(2)在解決汽輪機(jī)軸承箱密封處漏油問題的同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)通過運(yùn)行監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)軸承箱、聯(lián)軸器護(hù)罩呼吸閥處油氣排放量增大。因現(xiàn)場(chǎng)條件限制,油循環(huán)初期潤滑油站油箱排煙風(fēng)機(jī)無法投用,導(dǎo)致潤滑油系統(tǒng)內(nèi)密封氣積壓,只能從壓縮機(jī)軸承箱、聯(lián)軸器護(hù)罩呼吸閥等少量排氣口內(nèi)排出,因?yàn)檫M(jìn)氣量大、排放口少,從而導(dǎo)致呼吸閥處的排氣量大、排出的氣體流速高并帶有大量油霧。通過在軸承箱增加臨時(shí)氣體排放口,這樣就使每個(gè)排放口排氣量減小、排出氣體流速減緩,排出氣體只有微量油霧。
(3)油箱排煙風(fēng)機(jī)達(dá)到投用條件后,投用油箱排煙風(fēng)機(jī),將潤滑油壓力調(diào)整到工作壓力后反復(fù)試驗(yàn),將二級(jí)密封進(jìn)氣壓力設(shè)定到0.06~0.08MPa、隔離氣壓力0.04~0.06MPa、汽輪機(jī)軸承箱氮?dú)饷芊鈿鈮毫?.05~0.07MPa時(shí)各處均無漏油現(xiàn)象,漏油情況得到解決。
圖6 汽輪機(jī)軸承箱密封處漏油
由此可見,壓縮機(jī)油沖洗的過程是對(duì)機(jī)組結(jié)構(gòu)、油系統(tǒng)及各個(gè)注油點(diǎn)的一個(gè)深入了解的過程。
通過此次對(duì)壓縮機(jī)油沖洗過程中漏油現(xiàn)象的原因分析及處理,不僅在工作中積累了一定的經(jīng)驗(yàn),而且由此認(rèn)識(shí)到油循環(huán)過程中除了要對(duì)機(jī)組的結(jié)構(gòu)、油系統(tǒng)有一定的了解之外,具體到油沖洗過程中還要做到認(rèn)真仔細(xì)、精益求精。只有這樣,才能安全、順利的完成油沖洗的施工任務(wù),確保機(jī)組試車一次成功。
(本文文獻(xiàn)格式:王 磊 , 宋啟越, 劉永華,等.離心壓縮機(jī)油沖洗過程中漏油現(xiàn)象原因分析及處理[J].山東化工,2016,45(02):79-81.)
2015-12-03
王 磊(1986—),天津薊縣人,工程師,從事石油化工行業(yè)動(dòng)設(shè)備專業(yè)(各類壓縮機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)等)安裝及調(diào)試管理工作。
TH452
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1008-021X(2016)01-0079-03