陳益才
(赤天化集團有限(xiàn)責任公司,貴州赤水 564707)
摘 要:對赤天化集團有限責(zé)任公司合成(chéng)裝置原料(liào)氣壓縮機潤(rùn)滑油泵(bèng)驅動透平軸承易損壞的原因(yīn)進行分析,實施對透平(píng)軸承潤滑結構的改進和推廣建議。
關鍵詞(cí):透平(píng);軸承潤滑;改進
原料氣壓縮機0102-J機組是(shì)大化肥生產裝置中的關鍵動(dòng)力設備之一,該機組的運(yùn)行狀況直接影響全公司生產(chǎn)裝置的長周期安全運行和經(jīng)濟效益(yì)。如何(hé)加強機組本身及輔助係統的檢修與維護(hù),提高機組整體運行的穩定性,是我們設備(bèi)維護工作者長期努力的方向。
原(yuán)料氣壓縮機(jī)由兩台離心式壓縮機和一台中壓衝動疑汽式汽輪機經齒式聯軸器串聯(lián)組成,並安裝在同一機座上,機組的潤滑、密封、調速油共用(yòng)一套油係統。如果(guǒ)0102-J的主潤滑油泵的驅動透平出現問題,輔潤滑油泵不能及時啟動,造(zào)成潤滑油壓(yā)低,就會(huì)導致0102-J機組的跳車;如(rú)果主潤滑(huá)油泵的驅動(dòng)透平在檢修過程中,因電網晃電造成輔潤滑油泵跳車,0102-J機組就會因潤滑油的中(zhōng)斷而跳車(chē)。以(yǐ)上兩種情況的發生(shēng)都會直接影響公司(sī)生產裝置的長周期穩定運行(háng)和機組設(shè)備的安全。因此,如何減少0102-J機組主(zhǔ)潤滑油泵驅動透平的檢修頻率,提高潤(rùn)滑油泵驅動透平的穩定運行,就顯得十分重要。
一、主潤滑油泵驅(qū)動透平軸承損壞原因分析
合成原料氣(qì)壓縮機0102-J機組主潤滑油泵驅動透平102LOJT,是引進美荷型(xíng)30萬噸/年合成氨裝置所用“考布斯”工業汽輪機,其為立式單級雙列速度級衝動式汽輪機,型號為RLV-12L,名牌功率19.8Kw,進汽(qì)壓(yā)力3.76Mpa,排(pái)汽壓(yā)力0.345Mpa,工作轉速2950rpm。該汽輪機下端采(cǎi)用兩個SKF7310向心球軸承並雙向(xiàng)軸向固定轉子進行軸向定位,上端為單隻SKF6307向心球軸承,可自由轉動以補(bǔ)償轉子的熱(rè)膨脹,夾套內通水對(duì)上(shàng)軸承進行冷卻(què),把軸承運行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量帶走,確保上軸承在運行中溫度保持正常(cháng)。
我公司0102-J機組主潤滑(huá)油泵(bèng)驅動透平102LOJT,近兩年(nián)來,平均每年要檢修3~4次,對穩定工藝生(shēng)產造成較大威脅,而每次檢修發現,都是透平下軸承座內(nèi)的推力軸承缺少潤滑脂(zhī),導致下軸承損壞,而上軸承(chéng)座內的軸承完好無損。我們通過分析發(fā)現(xiàn):1、上軸承座加油(yóu)脂的位置好,工藝機械員日常加潤滑脂時(shí),易保證加潤滑脂的質量,再加上上(shàng)軸承座受夾套冷卻水冷卻的效果好,軸(zhóu)承運行時能保(bǎo)持溫度正常,故不易損壞。2、下軸承座加油脂的位(wèi)置受環境狹窄的影響,工藝機械員日常加潤滑脂時,不易保證加潤滑脂的質量;其(qí)次,102LOJT在我公司的立式透平中轉速較高,並且下軸承座不(bú)能受到夾(jiá)套冷卻水的冷卻(què),軸承運行中產生的(de)熱量無法帶走(zǒu),造成溫度高,潤滑脂粘度變稀,油脂易從下軸承座的(de)羊毛氈密封處(chù)甩出,使軸承缺少潤滑脂;第三(sān),102LOJT下軸(zhóu)承(chéng)座加油脂專用小(xiǎo)管的通徑小,彎道多,再加上下軸承座(zuò)在運行中溫度較高,易使小管彎道處的油脂(zhī)幹化堵塞,導致工(gōng)藝(yì)機械員添加油脂時,不能將油脂加入軸承座內。因此,要使102LOJT能長期安全穩定運行,必(bì)須改善下軸承座的潤滑條(tiáo)件,確(què)保推力軸承(chéng)的長周期運行。
二、主潤滑油泵驅動透平軸承潤滑改進的設想
根據102LOJT下軸承座(zuò)使用(yòng)潤滑脂潤滑(huá)所存在的缺陷,我們決定對下軸(zhóu)承座采用潤滑油潤滑,其原理是利用102LOJT所驅動的油泵的出口返回的(de)少量潤滑油(不對油泵出口壓力構成影(yǐng)響),對102LOJT的下軸承座的軸承(chéng)進行強(qiáng)製油潤滑,由流(liú)動的潤滑油將下軸承(chéng)運行(háng)過程中產生的(de)熱量帶走,從而(ér)保證軸承(chéng)的運行溫度處於良好的(de)狀態,如示意圖A所示(shì)。具(jù)體的改造措(cuò)施如下:
1、從102LOJT所驅動(dòng)的油(yóu)泵的出口管上增設一甩頭(含限流孔),用漲接(jiē)的方法通過一根φ12×1的不(bú)鏽鋼管把甩頭與下軸(zhóu)承座的原加(jiā)潤滑脂用的管口(kǒu)連接起來,使油泵(bèng)出口的(de)潤滑油經過減壓,流速變緩後循(xún)環地進入透平(píng)的下軸承座內,潤滑透平的推力軸承。
2、為(wéi)了確保102LOJT下軸承座的潤滑油,不從軸承座的下軸封羊毛氈處較大量地泄漏,把(bǎ)下軸承(chéng)座的(de)下軸封改為骨(gǔ)架(jià)油封。
3、通過計算,確定在102LOJT所驅動的油泵的出口管上增設甩頭,甩頭的限流孔(kǒng)的直徑為φ2.2mm,油(yóu)壓為15Kg/cm
2左右的(de)潤滑油經過(guò)甩頭限流孔(kǒng)後,油壓被適(shì)當降低(dī),進入φ12×1的不鏽鋼管內,不鏽鋼管(guǎn)內的潤滑油再進入軸承座內時,再次降壓,流速減緩。為(wéi)了確保下軸承座的潤滑油(yóu)不從軸承座的上軸封溢出,必須在下軸(zhóu)承座的頂(dǐng)部徑向均布開銑三(sān)個(gè)30mm寬、10mm深的回油槽,保證潤滑油在常壓下流落到大油箱內。
三、對主(zhǔ)潤滑油泵驅動透平軸(zhóu)承潤滑實施改進及其效果
2003年9月(yuè)4日早上7時左右,我公(gōng)司合成原料氣壓縮機0102-J的主潤滑油泵跳車,檢(jiǎn)修人(rén)員立即進入現場搶修,通過解體檢查,發現102LOJT的下軸承座內嚴(yán)重(chóng)缺潤滑脂,推力(lì)軸承損壞,造成“抱軸”而跳車,所幸的是輔潤(rùn)滑油泵(bèng)及時啟動,確保(bǎo)了原料氣壓縮機0102-J機組的正常運行(háng)。我們抓緊這次(cì)機會(huì),對102LOJT的下軸承座的潤滑缺陷進行改造:
1、加工潤滑油泵出口的甩頭(含直徑為φ2.2mm的(de)限流孔),如圖B所示。
2、將下軸承座拉到金(jīn)工車間銑三(sān)個回(huí)油槽(cáo),如圖C所示(shì),確保(bǎo)潤滑油在常壓下(xià)流落到大油箱的過程中,不流落到透平與油泵的聯軸器上。如果潤滑油落到高速(sù)運轉(zhuǎn)的聯(lián)軸器上,潤滑(huá)油(yóu)會被聯軸器甩出,打(dǎ)到機組大油箱的箱壁上,造成聲音異常。
3、將102LOJT的下軸承座的羊毛氈油封拆除,在金工車間光刀後,改造為骨架油封,型號為φ45/φ62×8。
4、在潤滑油泵的出(chū)口管上開孔,焊接(jiē)甩頭,配φ12×1的不鏽鋼管,把甩頭與下(xià)軸承座的原加潤滑脂用的管口連接起來。102LOJT檢修改進完畢後,為保(bǎo)證透平(píng)在開車前慢(màn)轉過程中下軸承的潤滑(huá),我們(men)預先在下軸(zhóu)承的(de)軸承座內加入一定(dìng)的潤(rùn)滑油。晚上(shàng)22時(shí)30分左右,102LOJT慢轉完畢,投入試車運行。由於下軸承座有潤滑油循(xún)環流動,下軸承的溫度始終保持在44℃左右,並且下軸承座的上(shàng)油(yóu)封(fēng)無潤滑油溢出現(xiàn)象。該(gāi)透平改造後,至今運行良好,說明102LOJT下軸承座的潤滑改造取(qǔ)得成功,達到了(le)預期的效(xiào)果。
四、結束語
102LOJT下軸承座的潤滑改(gǎi)造雖然(rán)達到了預期的效果,但這隻是在0102-J機組不停車的情況下進行的應急改進。待(dài)0102-J大修時,我們(men)將把帶限流孔的甩頭移裝到0102-J機組油過濾器的(de)出口管(guǎn)上,並在φ12×1的不鏽鋼(gāng)管上加裝(zhuāng)一個控製閥門,其目的是:
1、確(què)保甩頭φ2.2mm的限流孔在機組運行中不(bú)被(bèi)異物堵塞,更(gèng)安全地保證102LOJT的穩定運行。
2、不管是(shì)大修還(hái)是平時檢修,102LOJT的下軸承座內都(dōu)會預先加好潤滑油。因為機組大修(xiū)完畢是先開電(diàn)泵,電泵運行時,隻要(yào)我們將不鏽鋼管(guǎn)上的控製(zhì)閥門開(kāi)啟,潤滑油會自(zì)動(dòng)流入102LOJT的下軸承座內;平時檢修(xiū)102LOJT時,可將控製閥關閉,待檢修完畢後再開閥門,潤滑油也會自動流入102LOJT的(de)下軸承座內,沒有必要再進行人工初始化加油了(le)。
總之,102LOJT下軸承座的(de)潤滑改造取得成(chéng)功,有著以下積極的意義:
1、減(jiǎn)少(shǎo)透平(píng)檢修(xiū)頻率,提高軸承使用(yòng)壽命,降低(dī)生產維修成本,提(tí)高0102-J機組運行的安全穩定性。
2、把工藝機械員從過去定期加潤滑(huá)脂中解放出來,減輕(qīng)其勞動(dòng)強度(dù)。同樣也減輕了設備檢修人員的勞動強度。
3、杜絕了潤滑脂進入(rù)油箱後,對機組齒式聯軸(zhóu)器所帶來的(de)負麵影響。比如,聯軸器齒間易結碳,導致聯軸(zhóu)器的遊動量變差等。
4、可(kě)以把102LOJT下軸承座(zuò)的潤滑改造成(chéng)功的經驗,推廣到合成101/105-J的主油泵的驅動透平(型號:RLV-16L)的下軸承座軸承的潤滑改進上,從而進一步降低生產裝置的維修成本,減小維修人員的勞動強(qiáng)度,確保生產裝置的安全穩定長周期運行。
參考文獻(xiàn)
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