張永哲
摘 要:本文主要對(duì)氣壓機(jī)潤(rùn)滑油及封油系統(tǒng)存在的問(wèn)題與改進(jìn)策略進(jìn)行探討,希望對(duì)潤(rùn)滑油及封油系統(tǒng)的效率提供理論依據(jù)與指導(dǎo)性建議。
關(guān)鍵詞:氣壓機(jī);潤(rùn)滑油;封油系統(tǒng);改進(jìn)策略
催化裝置壓縮機(jī)采用NG25/20型蒸汽透平背壓式汽輪機(jī)和2MCL—456型離心式壓縮機(jī)。其基本構(gòu)造是將壓縮機(jī)的封油與滑動(dòng)軸承置于同一殼體內(nèi),然后利用油封在中間把潤(rùn)滑油和封油隔開(kāi);再獨(dú)立設(shè)置潤(rùn)滑油與封油的油箱;同時(shí)使用組合式密封結(jié)構(gòu),即浮環(huán)密封與梳齒式密封相結(jié)合的方式。浮環(huán)由外浮環(huán)和內(nèi)浮環(huán)組成,密封原理是浮環(huán)內(nèi)通入密封油,然后利用裝置自產(chǎn)干氣作為密封介質(zhì)通入梳齒密封內(nèi),再將浮環(huán)流出的密封油進(jìn)行收集。一般內(nèi)浮環(huán)流出的密封油是經(jīng)過(guò)脫氧系統(tǒng)油氣分離再回油箱,而外浮環(huán)流出的密封油則直接回箱。
一、潤(rùn)滑油及封油系統(tǒng)存在的問(wèn)題
(一)潤(rùn)滑油系統(tǒng)存在的問(wèn)題
隔開(kāi)潤(rùn)滑油與封油的是油封,僅起到隔離的作用嚴(yán)密性較差,因此威脅著整個(gè)機(jī)組及工作人員的生命。氣體互竄產(chǎn)生的危害極大,比如封油中含有酸、硫、氫和鹽等物質(zhì),在一定環(huán)境下會(huì)與潤(rùn)滑油產(chǎn)生反應(yīng),從而危及整個(gè)裝置的正常運(yùn)行;其次,汽輪機(jī)迷宮密封也存在泄漏隱患,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成油品乳化、潤(rùn)滑油含水量超標(biāo),且閃點(diǎn)低于常規(guī)60~40度甚至接近室溫,對(duì)機(jī)組的人身財(cái)產(chǎn)安全造成危害。除此之外,機(jī)組潤(rùn)滑油問(wèn)題不容樂(lè)觀。從機(jī)組檢修情況可知,油箱與管線(xiàn)內(nèi)壁常常粘著大量雜質(zhì),呈棕褐色。這與機(jī)組調(diào)速器的潤(rùn)滑油與調(diào)速油使用同一個(gè)油箱引起的,常常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)油門(mén)與油動(dòng)機(jī)卡澀,因而調(diào)速器反應(yīng)滯后,影響效率。尤其是頻繁調(diào)速轉(zhuǎn)速波動(dòng)較大時(shí),會(huì)出現(xiàn)油動(dòng)機(jī)卡死、調(diào)速器暫時(shí)休克的現(xiàn)象。加上潤(rùn)滑油質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致潤(rùn)滑功能不佳,從而增加軸振動(dòng)負(fù)荷,進(jìn)而瓦溫持續(xù)升高?;诖?,不得不使用大量潤(rùn)滑油來(lái)維持機(jī)組的正常運(yùn)行。但值得注意的是,若潤(rùn)滑油質(zhì)量不過(guò)關(guān),必然造成大量地更換潤(rùn)滑油以達(dá)到潤(rùn)滑質(zhì)量不至于大幅度下降的目的。這是治標(biāo)不治本的方法,不僅增加工作量,還加大生產(chǎn)成本,而且潤(rùn)滑油問(wèn)題沒(méi)有得到緩解。
(二)封油系統(tǒng)存在的問(wèn)題
封油跑損是常見(jiàn)問(wèn)題。一般情況下,每周向封油箱中補(bǔ)油,具體情況視實(shí)際而定,若封油箱液位持續(xù)下降應(yīng)引起工作人員的注意。造成封油跑損的原因有:脫氣槽的放空處有封油噴出;或者196號(hào)火炬線(xiàn)脫凝時(shí)有乳化封油。雖然封油跑損不可避免,但可以采用措施將其降至最低,比如關(guān)閉196號(hào)火炬線(xiàn)與油氣分離器連接的放空閥,以防196號(hào)火炬線(xiàn)發(fā)生液封現(xiàn)象。但是,油氣分離器將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),不僅制約油氣初步分離功能的發(fā)揮,還增加控制液位的難度,導(dǎo)致油氣分離器無(wú)法建立正常液位。其次,排氣量大而油氣分離不及時(shí)最終造成封油隨氣體夾帶放空的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,形成不同程度的浪費(fèi)。若為此中斷氮?dú)夤┙o,封油再生效果不理想,隨著脫氣荷載的增加,封油停留在脫氣槽中的時(shí)間緊湊,很難實(shí)現(xiàn)封油效率最大化。
二、原因分析
1、密封干氣和富氣之間存在壓差是導(dǎo)致封油閃點(diǎn)下降的主要原因,其危害性不言而喻。目前我國(guó)梳齒密封零泄漏仍在探究階段,當(dāng)富氣從梳齒密封中泄漏竄入干氣時(shí),富氣中的C3、C5與密封油發(fā)生反應(yīng),從而使酸值升高、閃點(diǎn)降低。
2、封油質(zhì)量取決于封油脫氣再生系統(tǒng)的優(yōu)劣,若封油脫氣再生系統(tǒng)效率低下則封油質(zhì)量下降。
3、封油跑損是由于封油中的部分水、氣混合物霧化后與氣體一同進(jìn)入196火炬線(xiàn)造成的,這主要是因?yàn)樵谟蜌夥蛛x器入口處,氣、油混合物突然擴(kuò)容,形成噴嘴效應(yīng)。
4、潤(rùn)滑油與封油發(fā)生互竄,導(dǎo)致潤(rùn)滑油內(nèi)的水分進(jìn)入封油,且封油中的氣體進(jìn)入潤(rùn)滑油,進(jìn)而導(dǎo)致潤(rùn)滑油閃點(diǎn)降低,酸值上升。
5、一般情況下較易清除掉普通過(guò)濾器大于網(wǎng)眼的顆粒,不過(guò),要是顆粒小于網(wǎng)眼的情況,則極易被遺留到潤(rùn)滑油當(dāng)中。如若長(zhǎng)時(shí)間積累,就會(huì)致使?jié)櫥蛢?nèi)雜質(zhì)含量大幅增多,特別是由內(nèi)金屬微粒“快速將油內(nèi)的防銹劑與抗氧劑消耗掉,進(jìn)而導(dǎo)致沉淀生成形成二次污染”從而催化了油的催化。
三、改進(jìn)措施
總之,提高潤(rùn)滑油的脫水與過(guò)濾質(zhì)量是迅速解決潤(rùn)滑油質(zhì)量的有效途徑;而做好封油的氣、油分離工作是提高封油質(zhì)量的關(guān)鍵所在。
(一)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的改進(jìn)
潤(rùn)滑油腎型凈油機(jī)值得推薦使用。因?yàn)樾∮诰W(wǎng)眼的顆粒普通過(guò)濾器無(wú)法將其清除且沒(méi)有油水分離功能,同時(shí)普通過(guò)濾器是依附在潤(rùn)滑油線(xiàn)上運(yùn)行,大大增加了系統(tǒng)的阻力。
基于此,腎型凈油機(jī)得到廣泛青睞。與普通過(guò)濾器相比,腎型凈油機(jī)采用的是仿生學(xué)原理有凈化設(shè)備的功效。怎么說(shuō)呢?就是將潤(rùn)滑油看成“血液”能夠凈化“腎功能”的運(yùn)動(dòng)。其凈化方式是運(yùn)用非機(jī)械作用力的庫(kù)侖力,凈化標(biāo)準(zhǔn)為0.1μm,高出普通過(guò)濾器的5倍。比如一次性?xún)艋榛图匆?jiàn)清,過(guò)濾能力可見(jiàn)一斑。其次,腎型凈油機(jī)具有損耗小的特點(diǎn),操縱10t的油箱0.6~1.2kw的功率即可,并且凈油機(jī)與潤(rùn)滑油系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行,規(guī)避了普通過(guò)濾器增加系統(tǒng)阻力的問(wèn)題。更為可貴的是腎型凈油機(jī)攜帶油水分離的功能。
(二)封油再生系統(tǒng)的改進(jìn)
一般情況下,1號(hào)、2號(hào)排空油回收至脫氣系統(tǒng)中的3號(hào)分離器中,然而實(shí)用性并不強(qiáng)。因?yàn)?號(hào)、2號(hào)分離器的入口管線(xiàn)直徑為?30mm,當(dāng)封油夾帶氣體快速通過(guò)時(shí),根本無(wú)法承受其流量,尤其是流速高峰期管線(xiàn)因流量過(guò)大而劇烈振動(dòng)。同時(shí)氣、油混合物在分離器入口突然擴(kuò)容形成噴嘴效應(yīng)并隨氣體進(jìn)入196號(hào)火炬線(xiàn)封油容易跑損。
基于此,對(duì)1、2、3號(hào)油氣分離器優(yōu)化重組勢(shì)在必行。首先,將3號(hào)分離器用作1號(hào)、2號(hào)夾帶出的封油沉降,待充分沉降后再經(jīng)3號(hào)分離器回收封油。然后再回收3號(hào)分離器夾帶出的氣體,最后再通過(guò)罐中回收封油。這樣有利于緩解封油進(jìn)入196號(hào)火炬線(xiàn)的問(wèn)題,充分發(fā)揮油氣分離器的職能。其次,當(dāng)封油經(jīng)過(guò)1、2、3號(hào)油氣分離器進(jìn)入脫氣槽時(shí),為了更好的回收氣體夾帶的封油,可以同時(shí)在油氣分離器與脫氣槽頂設(shè)置破沫網(wǎng),進(jìn)一步提高封油回收效果。另外,將傳統(tǒng)的平頂蓋板改成球形頂蓋有利于加大脫氣槽接觸面的空間,確保有充足的空間使夾帶的油滴沉降下來(lái)。同時(shí)為了提高封油的再生能力,可將破沫罐安置在脫氣槽的放空線(xiàn)上,用以加大放空所夾帶的封油回收,起到置換富氣及瓦斯功能的作用。最后,為了降低封油跑損可以加長(zhǎng)、加寬1號(hào)、2號(hào)分離器的入線(xiàn)徑,由原來(lái)的?300mm拓寬至?600mm、新增300mm的徑段等,用以降低噴嘴效應(yīng)進(jìn)而減少封油霧化跑損。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,在氣壓機(jī)潤(rùn)滑油與封油系統(tǒng)在運(yùn)作過(guò)程中還存在一些問(wèn)題不足,這就要求相關(guān)工作人員能夠采取有效的改進(jìn)策略予以應(yīng)對(duì),切實(shí)提高其運(yùn)作效率。
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