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做座贫液泵润滑油变质原因分析及改进

发布时间:2021-10-08 23:50:32 阅读: 来源:纸盒厂家

贫液泵润滑油变质原因分析及改进

1 概述我公司合成氨装置脱碳系统采用节能型的本菲尔流程,贫液泵是由升压泵和主泵串连组成。 1700kW驱动电机一端与主泵相连,另一端通过减速箱驱动升压泵。主、辅泵均为水平剖分式泵,轴封为机械密封,轴瓦为径向轴瓦。该泵一开一备,其中 A泵另一端通过SSS离合器与筒式结构的水力透平而楔型相连。其工艺流程为以吸收塔底部流出的106℃、 3.9MPa的富液,经水力透平减压膨胀至 0.35MPa,流入再生塔的上部,所回收的能量为补偿 A泵轴功率的40%,该泵的电机、主泵、减速箱的油系统均为强制润滑,润滑油系统如图1 所示。图1 润滑油系统(略,详见《化工设备与管道》2002年第6期)该系统使用的是46 #抗氨透平油,油槽贮量为 750L;两台立式螺杆泵一备一开,出口压力 0.70MPa ,流量 105L/min;一台油冷器将润滑油冷却至 35℃左右;一台立式双联式滤油器,不锈钢筒式滤芯,精度25μm,可切换。滤油器下游设自动式调节阀 P05067,经加压、降温、过滤后的润滑油在此减压至 0.175 MPa,经油总管分送至各润滑部位。在油总管上设有压力低连锁装置 PASL05069和 PASLL05070 ,当油总管压力低于 0.147MPa时, PASL05069动作启动备用油泵;当油压力低于 0.098MPa时,PASLL05070动作使溶液泵跳车,所以滤油器压差PDI05066一般不高于0.10MPa。2 故障原因一次系统停车后,溶液泵05P001A 停泵,再次启A泵后,油过滤器压差 P05066一小时内由0.03MPa升至报警值 0.10MPa,造成润滑油总管压力过低,引起辅助油泵启动,油泵出口安全阀起跳,油压大幅度波动,触及油压低联锁跳车。曾怀疑设备运行时间长,油中有杂质,但对油箱中的油进行多次较为彻底的置换过滤后,仍不能有效降低过滤器压差以及切换清洗的次数,同时出现电机轴瓦温度通过适当的热处理工艺(淬回火、渗碳淬火等)增加其强度、耐磨性迅速升高,逐停泵检查。从润滑油槽中取油样经化验,结果见表 1(略,详见《化工设备与管道》2而且它的使用效力始终都在不断的上涨002年第6期)。由表1看出润滑油的主要变化在于油质呈碱性,且机械杂质有所增加。电机、主泵的轴承箱及减速箱的轴瓦面、轴承箱壁、油管道壁均附有黄褐色结晶体。取样分析主要成分为 K2CO3。以上分析可见,油系统中进入了 K2CO3溶液。混有碱液的油流过油冷器时,温度的降低使部分碱液结晶,较大的晶体堵塞滤芯,引起压差 P05066上升。漏过滤芯的碱液随润滑油循环到各润滑部位,影响润滑效果,导致轴承温度上升。3 油系统进碱液原因分析轴承箱和机封相距很近,润滑油直接加在轴瓦接触面上,回油从底部回油孔流回油槽。轴承箱两端设计为轴承护圈,有顶丝锁定在主轴上,随主轴转动,依靠轴承护圈和轴承箱之间的凸凹配合形成轴封。轴封箱和泵体之间组成一连接槽,槽上端与主轴线平行,容积约为10L,底部有一通孔直径 15mm,运行时,机封溢流出的冲洗水即从此孔流出。经过仔细分析研究得出:泵体机封漏出的密封水,在连接槽内积涨至轴承时,能沿着轴润滑油箱体上的轴承护圈间隙,由密封板内孔进入油系统,从而把泄漏出来的碱液带入油系统。水力透平及主泵的机械密封和轴承箱如图 2所示。图2 轴承箱和机封结构图(略,详见《化工设备与管道》2002年第6期)1)泵体机封损坏或密封水压力低,都会造成机封效果不好,碱液外漏量大。造成严重后果的因素主要有:①密封水压力低,加入溶液泵机封的水量过小或密封水冷却器 05E006换热效果不好,密封水温度高,使动、静环冷却不下来,热量带不走,容易使机封磨损;②密封水加入量过大易把水封环挤出来,不仅损坏了机封,还造成碱液外喷;③溶液泵出口润滑油压力波动,开、停车频繁,水力透平振动大,均能造成溶液泵振动,发生轴位移,容易磨损机封,水封环外出。2)造成滴水槽液位过高。一个是密封水漏量大,滴水孔排不及,另外是滴水孔容易被碱液结晶阻塞,碱液排泄不畅,造成槽内碱液积漫外溢,很容易造成油系统进碱。3)贫液泵轴封散热效果不好。密封水自密封水泵送水途经换热器换热,但换热器出口温度偏高,使贫液泵动、静环冷却不下来,热量带不走,机封磨损导致漏碱。结实、光滑4)轴承护圈间隙过大,密封板内孔磨损,为油系统进碱大开了方便之门,而且还易漏油。4 改进措施1)检查贫液泵主泵、电机和减速箱轴承,清理轴承箱和增速箱,更换机械密封动、静环和全部“ O”形环。2)针对CO2冷凝液泵设计量小、出口压力仅为 1.2MPa、且供给用户较多较散等问题,增加了 2台密封水泵,密封压力提高至1.6 MPa.。同时,调节阀设定低限位,增设报警提示,调节以密封压力为准,保证压力稳定正常。3)增大换热器循环水管径,提高循环水量,改善了换热器的换热效果,降低了密封水的温度,使贫液泵在运行中动、静环产生的热量被及时带走。4)将连接槽底部的排液孔扩大为30mm,并引一条蒸汽冷凝液管线,在每一个连接槽内加一个甩头,保持小开度,使80℃的冷凝液不断滴入连接槽内,即使碱液漏出也会被及时冲走,不至于产生结晶体堵塞滴漏。改进之后,贫液泵润滑油系统一直运行正常,未再发生过类似的事故,受到

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