程海峰

（錦西石化分公司 焦化車間，遼寧 葫蘆島125000）

0 引 言

焦化裝置柴油泵作為分餾塔柴油回流和外送柴油的動力泵，對焦化裝置的平穩(wěn)運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。生產(chǎn)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的柴油泵P-6/1出口端軸承箱潤滑油極容易出現(xiàn)變黑的現(xiàn)象，這影響了設(shè)備的正常運(yùn)行。因此需要進(jìn)行故障判定，并通過設(shè)備改造來解決這一問題。

1 設(shè)備概況和故障狀況描述

1.1 裝置及設(shè)備概況

延遲焦化裝置為兩爐四塔，規(guī)模為150 萬t/a，循環(huán)比0.25,由中石化北京設(shè)計院設(shè)計，于2002年投入使用。設(shè)備采用密閉放空、冷切焦水循環(huán)使用、冷焦水系統(tǒng)密閉、公用除焦井架等技術(shù)，采用“DCS”集散控制?；緟?shù)如表1所示。

1.2 設(shè)備故障和拆檢情況描述

1） 問 題 描述。焦化車間在對焦化裝置柴油泵的常規(guī)檢查中，發(fā)現(xiàn)P-6/1出口端軸承箱潤滑油變黑的情況，下面對問題進(jìn)行具體描述。在檢查中，發(fā)現(xiàn)焦化裝置柴油泵P-6/1出口端軸承箱潤滑油變黑，測振數(shù)據(jù)和溫度正常。當(dāng)時采取的對策是：關(guān)閉泵P-6/1，切換泵至P-6/2運(yùn)轉(zhuǎn)，并安排工作人員馬上對P-6/1出口端軸承箱進(jìn)行徹底的置換沖洗，更換潤滑油。經(jīng)過清洗換油處理后，重新開泵運(yùn)行。運(yùn)行24 h后，P-6/1出口端軸承箱潤滑油又再次變黑。48 h后，對P-6/1出口端軸承邊蓋進(jìn)行拆解。用沖洗油對P-6/1出口端軸承邊蓋進(jìn)行徹底沖洗，并對軸承箱底內(nèi)進(jìn)行清理，沖洗后重新加注潤滑油，開泵后密切關(guān)注潤滑油顏色是否有變化。開泵運(yùn)行0.5 h后，軸承箱潤滑油仍然有變黑跡象，并在看窗中能夠觀測到潤滑油有泡沫層存在，開泵連續(xù)監(jiān)測2 h后，補(bǔ)油器上方油杯內(nèi)潤滑油開始變渾濁，并逐漸變黑。

表1 柴油泵基本參數(shù)

2）拆檢情況描述。出口端軸承箱潤滑油變黑，通常是由于軸承溫度過高、振動，還有可能是高溫碳化或者磨損鐵屑等進(jìn)入箱體，或是物料密封損壞，泄漏進(jìn)入軸承箱，導(dǎo)致潤滑油變黑。

對P-6/1出口端軸承邊蓋進(jìn)行拆解，如圖1所示，可見軸承箱內(nèi)基本無油泥，但軸承箱底部有銅片等金屬雜質(zhì)，呈顆粒狀，最大顆粒可達(dá)到0.2 mm×0.3 mm，如圖2所示。

圖1 出口端蓋拆解

圖2 軸承箱底部金屬雜質(zhì)

軸承和甩油環(huán)都有一定程度的磨損，表面呈現(xiàn)凹凸不平狀。甩油環(huán)的材質(zhì)為黃銅，由于其耐磨性差，在工作過程中容易造成磨損，同時隨著摩擦溫度的升高，潤滑黏度下降，摩擦產(chǎn)生的金屬粉末與潤滑油混合，更加快了磨損，如圖3所示。

圖3 軸承和甩油環(huán)的磨損

2 設(shè)備故障原因分析

1）通過拆解軸承箱邊蓋及沖洗油清洗情況，可以做出初步判斷，基本排除由于軸承箱內(nèi)油泥污染導(dǎo)致潤滑油變黑的情況。

2）由于焦化裝置機(jī)泵的換油周期為3個月（備用泵定期切換前更換潤滑油），所以基本可以排除由于潤滑油使用時間過長導(dǎo)致潤滑油質(zhì)量下降而變黑。

3）根據(jù)設(shè)備檢修記錄，出口端軸承更換時間已經(jīng)超過4 a，只在廠內(nèi)對高危泵改造中更換過一次，運(yùn)行時間較長。通過拆解發(fā)現(xiàn)軸承和甩油環(huán)都有一定程度的磨損，潤滑油顏色發(fā)黑。軸承箱底部存在黃色的銅金屬雜質(zhì)，根據(jù)金屬雜質(zhì)成分，判斷主要磨損為銅合金的甩油環(huán)與軸摩擦所致，同時還應(yīng)有少量的金屬雜質(zhì)為軸承砂架磨損造成。銅合金中一般含有鉛、鋁、錳等微量元素，雜質(zhì)中也可能含有少量的碳和鐵，這些都可能導(dǎo)致潤滑油變黑。

4）將變黑的潤滑油送檢，進(jìn)行成分檢測，檢測結(jié)果如表2所示。由檢測結(jié)果可知，機(jī)械雜質(zhì)項(xiàng)超標(biāo)，潤滑油中確實(shí)含有銅、鐵成分，但對于鉛、鋁、錳等成分暫時無法做出分析判斷。分析項(xiàng)目：黏度（40 ℃）、酸值、閃點(diǎn)、水分、機(jī)械雜質(zhì)、銅、鐵金屬含量。

表2 焦化車間泵軸承箱抗磨液壓油L-HM46分析結(jié)果

3 處理方案

1）臨時方案。對P-6/1出口端軸承邊蓋進(jìn)行拆解，用沖洗油對P-6/1出口端軸承邊蓋進(jìn)行徹底沖洗，并對軸承箱底內(nèi)進(jìn)行清理，沖洗后重新加注潤滑油。

2）長期方案。將原黃銅材質(zhì)的甩油環(huán)更換為青銅材質(zhì)，更換軸承箱及軸承。這主要是考慮到青銅的耐磨性比黃銅要好，青銅對鋼的摩擦因數(shù)為0.1～0.3，而黃銅對鋼的動摩擦因數(shù)為0.03，等質(zhì)量的青銅甩油環(huán)比黃銅甩油環(huán)摩擦力大，運(yùn)轉(zhuǎn)速度相對于青銅甩油環(huán)更快，帶油能力更強(qiáng)。因此用青銅甩油環(huán)替代黃銅甩油環(huán)，既提高了耐磨性，減少了潤滑油中的雜質(zhì)，又提高了潤滑能力。

4 改造后設(shè)備運(yùn)行情況

經(jīng)過機(jī)泵檢修后，開泵運(yùn)行進(jìn)行測試。設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，P-6/1出口端軸承箱潤滑油無渾濁及變黑現(xiàn)象，油脂清澈，取得了良好的改造效果。如圖4所示，給出了設(shè)備檢修改造前后，在同等工況下運(yùn)行48 h后，P-6/1出口端軸承箱潤滑油的形態(tài)對比圖?？梢姡脑煨Ч己?，P-6/1出口端軸承箱潤滑油變黑的現(xiàn)象已經(jīng)解決。

圖4 柴油泵出口端軸承箱潤滑油情況

5 結(jié) 論

通過對上述問題的解決，總結(jié)如下：首先觀察故障現(xiàn)象，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步分析和判定；經(jīng)調(diào)試后，尚未解決的，再進(jìn)一步拆解和檢測，確定故障原因；最終確定改造方案；現(xiàn)場運(yùn)行測試效果。同時，還應(yīng)在平時的生產(chǎn)工作中做好預(yù)防措施：1）在日常巡檢中要求對軸承箱部位進(jìn)行測溫測振，出現(xiàn)異常及時匯報；2）加強(qiáng)對潤滑油的檢查，若出現(xiàn)變色、乳化等情況，應(yīng)及時置換潤滑油；3）對連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備應(yīng)進(jìn)行預(yù)知性檢修；4）增加軸承箱夾套冷卻水水量，降低環(huán)境溫度有助于提高零件的耐磨性。