于俊才
(大慶石化建設(shè)有限公司,黑龍江 大慶 163000)
大慶石化公司裂解一套裝置原設(shè)計(jì)產(chǎn)能30萬(wàn)噸乙烯/年,在1989年和1995年進(jìn)行了兩次擴(kuò)能改造后,目前乙烯生產(chǎn)能力增加至33萬(wàn)噸/年。三臺(tái)機(jī)組于2010年密封系統(tǒng)改造為干氣密封,密封氣采取壓差自動(dòng)控制。干氣密封聯(lián)鎖控制形式為一級(jí)泄漏壓差聯(lián)鎖。為防止儀表誤動(dòng)作,聯(lián)鎖停車采用二取二方式。但由于干氣密封系統(tǒng)存在問(wèn)題,致使三臺(tái)機(jī)組干氣密封聯(lián)鎖均未投用,存在問(wèn)題如下。
(1)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法對(duì)孔板實(shí)際流量進(jìn)行檢測(cè),流量值可能存在偏離情況。
(2)目前使用限流孔板進(jìn)行測(cè)量,取壓點(diǎn)較遠(yuǎn),測(cè)量不準(zhǔn)確。
(3)聯(lián)鎖設(shè)計(jì)值均由改造廠家提供,數(shù)值可能存在偏離。
(4)干氣密封部分配管及引取點(diǎn)的選取未經(jīng)過(guò)專業(yè)設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)。
(5)干氣密封聯(lián)鎖全部未投用。
為了解決三臺(tái)機(jī)組干氣密封系統(tǒng)聯(lián)鎖未投用問(wèn)題,使E1裝置平穩(wěn)生產(chǎn),減少停車風(fēng)險(xiǎn),2015年通過(guò)立項(xiàng)技改,將原有3臺(tái)機(jī)組干氣密封系統(tǒng)共5臺(tái)干氣密封面板進(jìn)行改造,主要更改聯(lián)鎖方式,將一級(jí)泄漏壓差更改為一級(jí)泄漏流量。
2015年7月份檢修期間完成干氣密封改造工作,新更換干氣密封系統(tǒng)面板共5臺(tái),改造內(nèi)容如下。
圖1 EC301改后結(jié)構(gòu)圖
(1)改進(jìn)局部結(jié)構(gòu),在軸套內(nèi)孔、軸套與動(dòng)環(huán)座、動(dòng)環(huán)與軸套之間增加了容差帶(如圖1所示),容差帶能增加定心的精度,減小因?yàn)殚g隙太大造成的動(dòng)環(huán)端面跳動(dòng)。
(2)增加關(guān)鍵位置的垂直度形位公差精度,新圖紙的公差精度更高,并增加了平行度形位公差。圖2壓緊套A為例,我公司將圖示2、3、4處的垂直度由原來(lái)的0.03mm改為了0.015mm,并增加了圖示6、7處的平行度。
(3)對(duì)所有的修復(fù)零件都全部重做,同時(shí)改進(jìn)加工工藝,新的加工工藝對(duì)零件形位公差精度有很大的提升。
(4)對(duì)于旋轉(zhuǎn)件每個(gè)零件都檢測(cè)形位公差,同時(shí)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)件組裝起來(lái)的形位公差,如下圖3所示,經(jīng)過(guò)檢測(cè),組裝起來(lái)兩級(jí)動(dòng)環(huán)端面跳動(dòng)能達(dá)到0.05mm(原中壓缸驅(qū)動(dòng)端干氣密封二級(jí)動(dòng)環(huán)跳動(dòng)為0.126mm),國(guó)外進(jìn)口的相似的干氣密封兩級(jí)動(dòng)環(huán)端面跳動(dòng)為0.052mm。目前組裝后組件的端面跳動(dòng)已達(dá)到國(guó)外密封水平。
圖2 增加關(guān)鍵位置的垂直度形位公差精度
圖3 干氣密封旋轉(zhuǎn)件形位公差的檢測(cè)
(5)為避免安裝因素對(duì)端面垂直度造成影響,將密封裝在芯軸上,然后用楔形環(huán)鎖緊,模擬現(xiàn)場(chǎng)密封安裝到軸上后的工作情況,然后以軸心線為基準(zhǔn),檢測(cè)動(dòng)環(huán)端面的跳動(dòng),驗(yàn)證安裝因素對(duì)密封端面跳動(dòng)的影響(圖4)。
通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施取得了以下效果。
(1)在2015年8月份開車以來(lái),E1裝置干氣密封系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,沒(méi)有通過(guò)干氣密封系統(tǒng)影響裝置高負(fù)荷生產(chǎn)。
(2)在2015年8月份開車以來(lái),E1裝置三臺(tái)機(jī)組干氣密封系統(tǒng)聯(lián)鎖成功投用,完善了裝置聯(lián)鎖投用率,保護(hù)機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行。
(3)在2015年8月份開車以來(lái),E1裝置三臺(tái)機(jī)組未發(fā)生由于干氣密封系統(tǒng)聯(lián)鎖停車事件。
圖4 將密封鎖緊在芯軸上
經(jīng)濟(jì)效益:以裝置火炬背壓影響為前提因素,每次火炬背壓影響造成機(jī)組干氣密封聯(lián)鎖停車一次。由于2010年機(jī)組干氣密封系統(tǒng)改造后,EC-351系統(tǒng)開車時(shí)曾經(jīng)由于火炬壓力波動(dòng)造成機(jī)組聯(lián)鎖停車,而干氣密封系統(tǒng)并無(wú)損壞現(xiàn)象。本次改造避免此類事情的發(fā)生,減少由于系統(tǒng)不完善導(dǎo)致聯(lián)鎖停車事件的發(fā)生(每次意外停車直接經(jīng)濟(jì)損失近300萬(wàn)元),亦保證了裝置的平穩(wěn)運(yùn)行,減少三廢的排放,降低了員工的工作量,間接效益十分顯著。
通過(guò)2015年8月份開車以來(lái),半年時(shí)間內(nèi)裝置高負(fù)荷生產(chǎn)的考驗(yàn),本項(xiàng)目已經(jīng)成功通過(guò)考驗(yàn)。不僅消除了三臺(tái)機(jī)組聯(lián)鎖無(wú)法全部投用的瓶頸,減少了機(jī)組無(wú)故停車的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也提高了機(jī)組平穩(wěn)生產(chǎn)的安全性。因此,本項(xiàng)目在裂解一套裝置的應(yīng)用和實(shí)踐是成功的,具有在其他乙烯裝置進(jìn)行推廣應(yīng)用的價(jià)值。