李 磊,孔 迪
(北京首鋼氧氣廠,北京 101304)
北京首鋼氧氣廠800 m3制氫項目是冷軋罩退生產(chǎn)線配備設施,壓縮機型號為LW-7/2~22,屬于L形、兩列、二級壓縮、水冷、往復活塞式,排氣量7 m3/min,進/排氣壓力0.2 MPa/2.2 MPa。共配備2臺(1用1備)。設備結構示意見圖1。
圖1 天然氣壓縮機結構示意
2013年5 月設備運行巡檢時發(fā)現(xiàn)B天然氣壓縮機油箱油液變成了乳白色,為找出問題成因,對該設備的2臺壓縮機的潤滑油取樣,用FluidScan 1000油液狀態(tài)分析儀對壓縮機潤滑油的水分、總酸值、機械雜質、運動黏度、殘?zhí)康汝P鍵狀態(tài)參數(shù)進行對比分析,分析結果見表1。
表1分析結果顯示,A臺壓縮機的該潤滑油液的各種關鍵狀態(tài)指標(總酸值、運動黏度、殘?zhí)?、閃點、機械雜質等)均符合要求;B臺壓縮機的各種關鍵狀態(tài)指標基本符合要求,水含量嚴重超標,說明B臺壓縮機的潤滑油進水。
為找出問題成因,對該壓縮機進行全面檢查。壓縮機的油液位于曲軸箱內(nèi),通過曲軸的旋轉帶動油箱中的油液對軸承進行潤滑。與曲軸箱相連的只有一、二級缸體和油冷卻器。
表1 A,B壓縮機油樣檢驗數(shù)據(jù)
(1)壓縮機缸體。把油箱的油液全部排出,拆開一、二級缸體,發(fā)現(xiàn)沒有水流的痕跡;拆開油箱蓋,發(fā)現(xiàn)沒有冷卻水從一、二級缸體流入油箱,因此排除水從缸體進入油箱的可能性。
(2)油冷卻器。拆下油冷卻器試壓,沒有發(fā)現(xiàn)泄漏;拆下冷卻器芯子,清洗(芯子里的淤泥)后裝回冷卻器內(nèi),拆下冷卻器一邊的端蓋再次進行試壓,發(fā)現(xiàn)漏水嚴重,由此確定油箱進水的原因:冷卻水通過油冷卻器進入油箱,油液被乳化。
(1)2012年8月30日冷軋主生產(chǎn)線漏酸,進入大循環(huán)水池,冷軋公司于2013年9月3日組織清洗循環(huán)水管道。800 m3制氫裝置循環(huán)水來自大循環(huán)水池。天然氣壓縮機冷卻器芯子的材料是碳鋼,碳鋼遇酸發(fā)生化學反應,形成腐蝕現(xiàn)象,冷卻器芯子發(fā)生泄漏,循環(huán)水從冷卻器進油箱里,造成油箱的油被乳化。
(2)2013年8月30日800 m3制氫設備停止運行,直到目前一直沒有開啟。2012年10月11日至2012年12月4日期間循環(huán)水處于斷開狀態(tài);2012年12月4日至2013年4月13日期間為防止冷卻水結凍,循環(huán)水處于微開狀態(tài);2013年4月13日至2013年4月26日為配合首鋼MA公司從氧氣廠循環(huán)水管道上接水,該段時間內(nèi)處于斷開狀態(tài);2013年4月26日至今,循環(huán)水一直處于開啟狀態(tài)。在這幾次循環(huán)水斷開其間,循環(huán)水管道內(nèi)的潮濕水蒸氣進入冷卻器內(nèi)部,構成腐蝕條件,由于冷卻水管的材料為碳鋼,極易腐蝕,從而造成冷卻水管的腐蝕,冷卻水進入到油箱中,使油液乳化。
由于碳鋼材料的冷卻器芯子極易被腐蝕,把碳鋼材料的冷卻器芯子換成不銹鋼或銅材料,延長冷卻器的使用壽命,降低運行成本。
自從2013年5月更換不銹鋼冷卻器芯子后,B天然氣壓縮機油箱中的油液再沒有出現(xiàn)乳化現(xiàn)象,并且冷卻效果不受影響,可以保證設備良好運轉。
(1)將所有碳鋼材料的冷卻器芯子要換成不銹鋼材料,延長冷卻器和潤滑油的使用壽命;
(2)在設備停用時應保證冷卻器內(nèi)水的循環(huán),避免空氣進入管道構成腐蝕條件,減少設備的腐蝕;
(3)定期化驗壓縮機油樣,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。油液不符合要求要及時更換。