岳愛英 楊若冰 云靈梅 卜素萍
(內(nèi)蒙古天野化工集團(tuán)公司,010070)
摘 要:介紹氛壓縮機(jī)浮環(huán)油膜密封原理,分析油封漏油原因?qū)ο到y(tǒng)造成的危害及處理措施和操作注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:氨壓縮機(jī);油膜密封;泄漏;危害;處理
內(nèi)蒙古天野化工集團(tuán)公司合成氨裝置氨冷凍1號的關(guān)鍵設(shè)備氨壓縮機(jī),每次檢修后不長時(shí)間便發(fā)現(xiàn)油封漏油現(xiàn)象,潤滑油進(jìn)人系統(tǒng)后影響整個(gè)裝置的正常生產(chǎn),為此,查找漏油原因及解決漏油現(xiàn)象迫在眉睫。經(jīng)過一段時(shí)間的分析、處理、調(diào)整,漏油問題得到控制。
1 簡介
氨壓縮機(jī)的主要作用是制冷和產(chǎn)品氨的凈化。該壓縮機(jī)由日本三菱公司制造,雙缸三段十二級離心式壓縮機(jī)。其軸端密封為迷宮型和浮環(huán)油膜密封組成的密封組,浮環(huán)油膜密封由密封箱、密封環(huán)、阻尼環(huán)等組成如圖1所示??拷邏簜?cè)的內(nèi)環(huán),靠近低壓側(cè)的外環(huán)以及中間的阻尼環(huán)都能夠自由沿徑向浮動(dòng),但有防轉(zhuǎn)銷擋住而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。密封油比參考?xì)鈮毫Ω?.30-0.45bar的壓力進(jìn)人密封室,經(jīng)過內(nèi)環(huán)與沮尼環(huán)的間隙后一路經(jīng)過內(nèi)環(huán)與軸之間的間隙流向高壓側(cè),在間隙中形成油膜,把工藝氣封住。由于壓差很小,所以這部分油流量很小,一般為20-40升/天,經(jīng)排放口排至污油抽集器回收馳放氣后匯流至脫氣槽,脫除殘氨后回油箱循環(huán)使用。另一路經(jīng)過外環(huán)與軸之間的間隙流出,與潤滑油混合后回油箱循環(huán)使用。這一部分由于壓差較大,所以流量較大,一般為20-40升/小時(shí)。阻尼環(huán)的作用是減少油流動(dòng)對軸造成的振動(dòng)。在內(nèi)環(huán)與密封箱以及阻尼環(huán)與密封箱之間有“O”型密封圈。
為保證密封效果,運(yùn)行中始終保持密封進(jìn)油和參考?xì)忾g一定的油氣壓差,一般為0.30-0.45bar是極為重要的。為此,可以采用兩種辦法其一是采用高位油槽,靠高位油槽的位置高度,使油氣產(chǎn)生一定的壓差,其二是直接采用差壓控制閥控制密封進(jìn)油壓強(qiáng)(如圖2所示)。
本油系統(tǒng)采用的是種辦法,高位油槽放在離壓縮機(jī)中心線4.5m高處,油槽頂和參考?xì)庀噙B,密封油供給來自液位調(diào)節(jié)閥,為保證密封效果,運(yùn)行中始終保持密封油壓和參考?xì)庵g的油氣壓差一般為0.30-0.45bar,在運(yùn)行中若參考?xì)鈮荷?,油氣壓差減小,參考?xì)鈮簩⒏呶挥筒壑械挠拖蚱つ抑袎喝?,從而高位油槽液位降低,這時(shí)液位變送器檢測到這個(gè)變化后,通過液位調(diào)節(jié)閥LV開大,提高供給密封油流量和壓力,使油氣壓差維持正常,同時(shí)油擠壓皮囊,使油槽液位恢復(fù)正常。若高位油槽液位升高,其調(diào)節(jié)過程同上述過程相反。
密封油經(jīng)過壓縮機(jī)密封后進(jìn)入污油捕集器,閃蒸分離油中所含的氨,氣氨送壓縮機(jī)一段入口或火炬,油進(jìn)人油箱上方的脫氣槽加熱約至70℃,并在底部充氮鼓泡,使油中殘余的氨脫除,油溢流回油箱中循環(huán)使用。
2 故障經(jīng)過及危害
氨壓縮機(jī)自1996年試車至正常運(yùn)行經(jīng)過1998年、2000年、2001年三次中修,都是因?yàn)楦…h(huán)密封漏油而檢修,每次檢修拆出密封裝置檢查發(fā)現(xiàn)“O”型環(huán)老化,氨與油生成碳類物質(zhì)較多。2001年上半年檢修后,下半年年底又出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,Z多時(shí)一個(gè)月加油近15桶。
潤滑油進(jìn)入氨冷凍循環(huán)系統(tǒng)后積聚在FA605、606、607及低溫甲醇洗各氨冷器中,使氨冷器的換熱器效果降低,潤滑油在低溫進(jìn)形成絮狀物堵塞濾網(wǎng)及流道,多次影響冷氨泵打量,威脅裝置的正常生產(chǎn),同時(shí)還影響尿素裝置穩(wěn)定運(yùn)行。
3 故障原因分析及處理措施
可造成密封油內(nèi)漏的原因有以下幾種:①密封油槽液位調(diào)節(jié)閥故障,造成油槽滿而密封油從參考?xì)夤芫€進(jìn)入壓縮機(jī)。②密封油回油管不暢,造成油憋壓進(jìn)入壓縮機(jī)。③輛端迷宮間隙大,“O”型環(huán)老化造成油漏入壓縮機(jī)。
根據(jù)故障現(xiàn)象可排除故障①,然后重點(diǎn)檢查污油捕集器入口濾網(wǎng),濾網(wǎng)較臟,清理,馳放氣捕沫器堵,清洗。并檢查密封油去污油捕集器前的管線是暢通的,通過對四個(gè)污油捕集器清理,漏油量明顯減少,但漏油問題仍未能徹底解決。
造成油進(jìn)入壓縮機(jī)缸體的原因有:①內(nèi)環(huán)與軸間隙增大,油流量隨之增大。②內(nèi)環(huán)與密封套間“O”型環(huán)老化。造成油直接由此進(jìn)入。對這兩種情況進(jìn)行分析,由于自2001年上半年中修后,壓縮機(jī)開啟后高、低壓缸軸振動(dòng)報(bào)警,在帶紅燈下運(yùn)行,由于檢修人員安裝浮環(huán)及對中等都存在一些誤差,而且每次檢修抗議出密封裝置有許多氨與油生成的碳類物質(zhì)和“O”型環(huán)老化現(xiàn)象,所以“O”型環(huán)老化可能性是存在的。
根據(jù)漏油情況,我們將壓縮機(jī)高、低壓缸高位油槽液位下調(diào),目的是降低密封油壓,分別由正常50%降到42%和38%,維持油氣壓差穩(wěn)定在0.4bar。減少對氨壓縮機(jī)的調(diào)整,穩(wěn)定冷凍工況,保持氨壓縮機(jī)一段入口壓力為微正壓,防止入口負(fù)壓使油進(jìn)入缸體。經(jīng)過幾天觀察油箱液位保持穩(wěn)定,至此氨壓縮機(jī)漏油現(xiàn)象得到控制。
4 預(yù)防及操作注意事項(xiàng)
油系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,壓縮機(jī)的運(yùn)行工況,開停車及密封油的投用和停運(yùn)等對密封件的穩(wěn)定運(yùn)行有很大的影響,除嚴(yán)格按操作規(guī)程執(zhí)行外,另應(yīng)注意以下事項(xiàng):
?、偻队妹芊庥蜁r(shí),系統(tǒng)無壓時(shí)向密封油高位油槽充油,缸體壓力保持在0.5bar時(shí)方可投用密封油,嚴(yán)禁帶高壓充油。
?、谕_\(yùn)密封油時(shí)必須等壓縮機(jī)卸壓至方0.5bar可進(jìn)行,嚴(yán)禁未卸壓就停密封油。
?、弁队妹芊庥蜁r(shí)必須緩慢進(jìn)行,防止高位油槽滿液而使油從參考?xì)夤芫€進(jìn)入壓縮機(jī)。
④高位油槽隔離皮囊定期抽出檢查,防止老化而影響伸縮。
?、荼3钟偷臐崈?,定期通過濾油機(jī)對油箱內(nèi)的油進(jìn)行循環(huán)過濾雜質(zhì),防止機(jī)雜損壞浮環(huán)和堵塞迷宮密封。
來源:《內(nèi)蒙古石油化工》2002年04期