趙樹紅
(云南云天化股份有限公司紅磷分公司,云南開遠 661699)
濕法磷酸萃取槽攪拌槳故障判定及處理
趙樹紅
(云南云天化股份有限公司紅磷分公司,云南開遠 661699)
萃取槽攪拌槳是二水濕法磷酸生產的關鍵設備。根據實踐經驗,敘述了如何判別萃取槽攪拌槳在運行時是否存在故障以及對常規故障的處理方法。
濕法磷酸;萃取槽;攪拌槳
在濕法磷酸生產中,二水濕法磷酸多方格單槳反應槽的攪拌槳是萃取工序的關鍵設備。攪拌效果差時,在萃取槽內會淤積大量石膏并形成阻隔,妨礙萃取槽料漿正常循環,同時縮小了萃取槽的有效容積,最終使二水石膏結晶變差、過濾效果差、生產能力下滑。
云南云天化股份有限公司紅磷分公司200 kt/a磷酸裝置于2009年6月建成投產,2014年裝置能力已達280 kt/a。該裝置萃取槽攪拌軸主體材質為904L+316L+襯膠組合件,槳葉、槳葉螺栓材質為904L。
由于磷酸萃取槽中含有強腐蝕性介質(主要為Cl-、PO3-4、F-、SO2-4、SIFO2-6),以及設備使用年限和生產負荷的增加,攪拌裝置發生了減速機斷齒、攪拌槳槳軸斷、槳葉脫落和斷裂等故障。本文根據多年的實踐經驗,總結了攪拌裝置故障的判定方法及解決措施,旨在為同類企業提供參考借鑒。
攪拌槳淹沒于萃取槽的反應介質內,無法看到設備的運行狀況(即使降低萃取槽的液位,在不停車的情況下,反應槽產生的水蒸氣等也遮擋了視線),因此必須通過一定的技術手段才能判別攪拌槳是否存在故障。
1.1 通過電流波動判別
1.1.1 電流值的瞬降
攪拌裝置運行電流若存在瞬間大幅度降低,但沒有回彈或者是高低波動,則初步斷定槳軸已斷。
如我廠2013年12月萃取槽攪拌軸發生斷裂時的電流運行記錄:運行電流由140 A左右的正常值瞬間降至65 A,如圖1所示。

圖1 攪拌槳電流曲線圖Fig.1 Paddle current curve
1.1.2 電流值大幅度波動
攪拌裝置運行電流若存在波動大、高低起伏比較明顯,可初步判斷為減速機異常或槳葉脫落或槳軸斷裂。
1.2 通過減速機震動判別
1.2.1 輸入端震動及異響
若減速機輸入端震動大且異響,可初步推斷為減速機異常(有可能傳動聯軸器梅花墊損壞或齒輪有嚴重磨損或減速機地腳螺栓松動或是斷
裂)。
1.2.2 輸出端震動及異響
若減速機輸出端震動大,可初步推斷為槳軸或槳葉異常(槳軸斷裂,但未完全斷裂或槳葉脫落,螺栓可能斷裂幾顆或輸出端聯軸器連接螺栓部分松動或斷裂)。
2.1 裝置故障的處理方法
①若出現減速機輸入端、本體震動,則應更換輸入端聯軸器梅花墊,并用百分表調校同心度。
②若出現減速機油泵壓力不足,則應清理(或更換)濾油器濾芯。更換濾芯時可同步檢查減速機潤滑油,若潤滑油臟、黏稠大,則要更換潤滑油。
③若出現電流波動大、減速機震動大(且一段時間后震動未減輕),則應盡快停機,然后降低萃取槽液位(或騰槽),吊出整個攪拌裝置進一步確認,并相應更換槳葉或槳軸。
④若出現電流瞬間降至某個非正常值,但減速機轉動正常,則停機確認后更換相應的槳葉或槳軸。
2.2 裝置缺陷備件的后續處理
根據經驗,吊出的攪拌槳均存在一定的缺陷,如槳葉局部腐蝕、缺損或槳軸斷裂。因此吊出的攪拌槳均需要進行修復處理。
2.2.1 槳葉的修復
挖出槳葉局部缺陷后,用同材質、同厚度的不銹鋼板雙面打坡口后焊接。焊接過程中應注意變形,一般先電焊固定再進行對角整體焊接。焊接完成后,用水平尺測量,并趁熱敲打(用大錘),直至槳葉平行[1]。完工后稱量,應保證和原配槳葉的質量誤差在1~3g。
2.2.2 槳軸的修復
槳軸修復的難點在于要保證槳軸的同軸度。槳軸斷裂區域示例如圖2。

圖2 漿軸斷裂區域Fig.2 Pulp shaft fracture area map
斷裂區域的管子為φ450 mm×14 mm,材質為316 L,斷裂長度約850mm。
③裝配、找正同軸度后,在預先打好坡口處(兩段配合端面)焊接,焊條為CHS022φ3.2;
④焊接冷卻后,重新測量整根軸的圓跳動度,方法和標準按[2]。
修復完成后的漿軸見圖3所示。

圖3 漿軸斷裂修復圖Fig.3 Pulp shaft fracture repair m ap
[1] 任曉善.化工機械維修手冊[M].北京:化學工業出版社,2002.
[2] 王凱,虞軍.化工設備設計全書:攪拌設備[M].北京:化學工業出版社,2003.
Determ ination and Treatment of WPA Reactor Stirrer Failure
ZHAO Shu-hong
(Yuntianhua Co.Branch Red Phosphorus Phosphoric Acid Plant,Kaiyuan 661699,China)
The extraction tank impeller is the key equipment in production of phosphoric acid by dihydrate wetmethod,how to discrimination whether there is a fault for extraction tank impeller at run time was described,and the processingmethod for the conventional processing was also introduced.
wet process phosphoric acid;extraction tank;stirrer
TQ051
A
1004-275X(2015)03-0054-02
12.3969/j.issn.1004-275X.2015.03.015
收稿:2015-03-20
趙樹紅(1984-),男,云南瀘西人,助理工程師,主要從事濕法磷酸設備管理工作。