李松

【摘? 要】催化汽油加氫脫硫裝置循環(huán)氫壓縮機(jī)潤(rùn)滑油總管壓力較低，易引發(fā)壓縮機(jī)輔油泵連鎖動(dòng)作，通過(guò)綜合分析并對(duì)軸頭泵進(jìn)行改造，消除了安全隱患。

【關(guān)鍵詞】軸頭泵 ; 改造

引言

錦西石化分公司120萬(wàn)噸/年催化汽油加氫脫硫裝置循環(huán)氫壓縮機(jī)2008年6月投用，夏季由于潤(rùn)滑油溫度高，軸頭泵壓力只能維持在0.2Mpa左右，靠輔油泵維持機(jī)組運(yùn)行。車間采取了一系列措施，但未能從根本上解決問(wèn)題。

1.潤(rùn)滑油流程

循環(huán)氫壓縮機(jī)軸頭泵（2D16-24.6/14-22.7-BX）是齒輪泵，依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容器來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵，兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪脫開側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入。

軸頭泵安裝在壓縮機(jī)曲軸未端，隨壓縮機(jī)一起運(yùn)轉(zhuǎn)。潤(rùn)滑油由油箱（曲軸箱）底抽出，經(jīng)入口過(guò)濾器→油冷器→精過(guò)濾器→至壓縮機(jī)各注油點(diǎn)，見圖1。

2.影響潤(rùn)滑油總管壓力的原因分析

正常壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)要求潤(rùn)滑油溫度27℃～35℃，潤(rùn)滑油總管壓力0.2Mpa～0.4Mpa。

2.1 潤(rùn)滑油溫度的影響

軸頭泵出口壓力受潤(rùn)滑油溫度的影響較大。齒輪泵適合輸送粘度較大的液體，隨著潤(rùn)滑油溫度升高，粘度逐漸降低。當(dāng)潤(rùn)滑油溫度在28℃時(shí)，潤(rùn)滑油總管壓力在0.35Mpa左右，當(dāng)溫度達(dá)到40℃，潤(rùn)滑油總管壓力在0.20Mpa左右。冬季由于氣溫低，潤(rùn)滑油溫度也較低，在30℃左右，潤(rùn)滑油總管壓力維持在0.3Mpa左右;夏季氣溫高，潤(rùn)滑油溫度最高可達(dá)45℃以上，潤(rùn)滑油總管壓力低于0.2Mpa，靠輔油泵維持機(jī)組運(yùn)行。車間多次組織拆洗油冷器以保證最佳冷卻效果，但清洗后潤(rùn)滑油溫度僅下降2℃左右，效果不明顯。

2.2 潤(rùn)滑管路的阻力損失

處理受溫度影響導(dǎo)致潤(rùn)滑油粘度變化以外，潤(rùn)滑管路上過(guò)濾器的堵塞情況，管線、管件、油冷器的堵塞及阻力損失情況，也會(huì)造成潤(rùn)滑油總管壓力的降低。

2.3 軸頭泵設(shè)計(jì)原因

軸頭泵設(shè)計(jì)參數(shù)：流量40L/min，溫度≤45℃，轉(zhuǎn)速371r/min，出口壓力0.25Mpa～0.4Mpa。

潤(rùn)滑油總管壓力受潤(rùn)滑油粘度、管路阻力損失、閃點(diǎn)等影響較大，這些因素考慮不全，設(shè)計(jì)能頭不足。

2.4 其它原因

冬季投用油箱電加熱器，與高溫電加熱棒接觸處潤(rùn)滑油部分結(jié)焦、變質(zhì)，導(dǎo)致雜質(zhì)增多，潤(rùn)滑油閃點(diǎn)降低;潤(rùn)滑油中可能含有少量的水分等，也會(huì)降低潤(rùn)滑油的粘度。該機(jī)組采用LDAA150空氣壓縮機(jī)油，而實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，粘度在140mm2/s左右，粘度降低，直接導(dǎo)致軸頭泵出口壓力降低。

3.整改措施

3.1 壓力連鎖值變更

2011年12月5日，經(jīng)與壓縮機(jī)廠家溝通后將連鎖值進(jìn)行了變更，潤(rùn)滑油總管壓力低于0.2Mpa（三取二）輔油泵自啟，改為低于0.15Mpa;潤(rùn)滑油總管壓力低于0.15Mpa（三取二）壓縮機(jī)連鎖停機(jī)，改為壓力低于0.12Mpa。雖然做了改動(dòng)，但0.15Mpa輔油泵自啟，0.12Mpa壓縮機(jī)停機(jī)，這其中只有0.03Mpa的壓力范圍，一旦管路過(guò)濾器有堵塞或其它原因產(chǎn)生壓力波動(dòng)，很容易導(dǎo)致壓縮機(jī)連鎖停運(yùn)。

3.2油冷器擴(kuò)容更新

由于潤(rùn)滑油溫度對(duì)軸頭泵的出口壓力影響較大，2013年10月，對(duì)油冷器進(jìn)行更換，由原來(lái)的換熱面積6平的油冷器擴(kuò)容更新到8平方米，更新后潤(rùn)滑油溫度下降了3℃～4℃，但潤(rùn)滑油總管壓力仍在低位運(yùn)行。

3.3潤(rùn)滑油管路檢查

減少潤(rùn)滑管路上的阻力損失，降低壓力耗損。定期拆清入口過(guò)濾器及精過(guò)濾器，減少阻力損失;2013年10月大修期間，對(duì)整個(gè)油路全面進(jìn)行檢查，拆管線、閥門、過(guò)濾器、油冷器等排除堵塞情況，確保油路暢通。

3.4 軸頭泵改造

2018年8月，對(duì)軸頭泵進(jìn)行改造，采用2D16系列壓縮機(jī)內(nèi)置油泵結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)流量63L/min，溫度≤45℃，出口壓力0.25Mpa～0.5Mpa。具體改造方案如下：

（1）設(shè)計(jì)全新的內(nèi)置油泵代替原軸頭泵。內(nèi)置油泵由泵體、泵蓋、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、彈性聯(lián)軸器、軸套等零部件組成，油泵由曲軸直接驅(qū)動(dòng)，曲軸與油泵主動(dòng)軸依靠彈性聯(lián)軸器連接。改造后的內(nèi)置油泵見圖2。此種結(jié)構(gòu)不僅可以徹底解決原來(lái)油泵存在的各種問(wèn)題，還有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、避免泄漏、噪音低、油壓穩(wěn)定、潤(rùn)滑效果好等優(yōu)點(diǎn)。

（2）曲軸、油管路設(shè)計(jì)改造。曲軸利舊，在原曲軸與軸頭泵連接端面上再加工6個(gè)螺栓孔與彈性聯(lián)軸器連接;內(nèi)置油泵與原軸頭泵在結(jié)構(gòu)上存有差異，對(duì)油泵的吸油和出油管線等重新改造設(shè)計(jì)，原有的部分供油管線、安全閥、回油線利舊。

4.改造效果

改造后，潤(rùn)滑油溫度40℃時(shí)，潤(rùn)滑油總管壓力最高可達(dá)0.35Mpa，滿足了壓縮機(jī)的運(yùn)行要求。

5.建議

取消軸頭泵，新增加一臺(tái)與輔油泵相同的泵，代替現(xiàn)有的軸頭泵。

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