胡中南 陳偉(東華工程科技股份有限公司,安徽 合肥 230024)
離心式氨壓縮機組油循環問題及解決方案
胡中南 陳偉(東華工程科技股份有限公司,安徽 合肥 230024)
針對離心式氨壓縮機組油循環遲遲不達標的問題,從機組油系統可能存在的問題逐一分析排查,并根據現場情況采取相應措施,最終使油循環合格,保證了機組的正常運行。
離心式壓縮機;壓縮機試車;油循環;機械雜質
某化工廠煤制氫項目中,位于氨壓縮機廠房的一臺離心式氨壓縮機組采用沈鼓生產的MCL457+2MCL457機型,由杭州中能生產的凝汽式汽輪機驅動,將來自脫硫脫碳工段的氣氨壓縮,冷凝后存儲在液氨儲罐,并為下一工段提供冷量。機組采用潤滑油強制潤滑,在壓縮機機械試車之前首先要對潤滑油管路系統及設備本體進行油循環工作,確保管路系統無機械雜質。
潤滑油系統用于向汽輪機、壓縮機各軸承提供強制潤滑油,并向汽輪機調節系統提供控制油。主要包括高位油箱、潤滑油箱、主輔潤滑油泵、雙聯油冷器、雙聯油過濾器以及所屬的儀表、管線、閥門等。潤滑油通過油泵從潤滑油箱輸送到雙聯冷卻器,經過冷卻后進入雙聯油過濾器,之后進入汽輪機和壓縮機各個軸承、高位油箱以及汽輪機控制系統。
為了確保壓縮機組連續正常運行,在壓縮機組機械試車前需對其潤滑油系統的管路進行油循環清洗。其主要步驟如下:第一步,壓縮機組油站自身潤滑油清洗及循環;第二步,壓縮機組油站及外部管道潤滑油循環;第三步,壓縮機組油站及進設備本體管道油循環。
第一步,氨冰機組油站自身潤滑油循環:機組加入潤滑油之前,先將潤滑油箱內部用煤油清洗,清洗過后再用面粉團粘凈,隨后將潤滑油用油濾機注入潤滑油箱中。將油冷卻器短接,裝上120目的臨時過濾網,然后開啟油泵進行油循環。油循環一段時候后就要拆檢過濾器的干凈情況,以過濾器連續兩次拆檢沒有明顯機械雜質為潤滑油站本體潤滑合格的標志。
第二步,氨冰機組油站及外部管道潤滑油循環:將進、出氨冰機組的油管路用臨時管路短接,使得潤滑油不進入氨冰機的各個軸承,并在回潤滑油箱的總管上加濾網。回油總管的濾網開始為120目,運行一段時間拆檢沒有明顯機械雜質后更換200目濾網,且潤滑油站的臨時過濾器濾網也采用200目濾網進行油循環,此時可以并入雙聯油冷器進行油循環工作,直到該兩處濾網無明顯機械雜質。
第三步,氨冰機組油站及設備本體管道油循環:將臨時管拆除,恢復潤滑油管道,啟用潤滑油站正式濾網(過濾精度10μm),并在進入壓縮機組的潤滑油各入口加200目臨時濾網進行油循環工作,先循環潤滑油系統,待合格后再循環汽輪機控制油系統。
油循環工作進行到第三步的主機油站及本體油循環后,在壓縮機組的潤滑油各入口過濾網中時不時還能檢測到白色和黑色的硬質顆粒,在潤滑油站出口加上臨時濾網后,在濾網上也能檢測到白色和黑色的硬質沙粒。
鑒于油循環遲遲不合格,現場對可能影響油循環的組件進行全面的分析和檢查。
第一、潤滑油站閥門內部夾砂:由于在潤滑油站出口臨時濾網檢測到硬質顆粒,而在該濾網與潤滑油站正式濾網之間有一道蝶閥,因此推測該蝶閥存在問題,并拆檢查看。拆檢后發現該蝶閥內部存在夾砂問題。由于砂瘤具有粘合性,不能被沖刷干凈,因此濾網時不時會出現白色的硬質顆粒。因此需將此閥門進行更換。
第二、原裝濾網存在泄漏:由于在原裝濾網投用的情況下,潤滑油站出口臨時濾網依舊檢測到黑色硬質顆粒,因此需將原裝濾網拆下檢查。拆檢發現正式濾網未安裝好,底部O型圈壓偏變形,黑色硬質顆粒很有可能來自油站,并穿過過濾器進入到后續管路。因此將損壞的O型圈更換,重新安裝過濾器。
第三、清洗潤滑油站:為了徹底解決問題,現場將潤滑油站的油導出,人工進入油站進行清洗,發現油站內部較臟,并存在較多焊渣、鐵屑等硬質顆粒,由于油循環之前已清洗過油箱,由此推測這些雜質來自油管路中。
第四、潤滑油管路未采用氬弧焊:氬弧焊具有減少合金元素燒損,并得到致密、無飛濺、質量高的焊接接頭的特點[1],大大降低了管路存在焊渣、焊瘤的可能性。在檢查臨時濾網前面的管路時,發現油管路與法蘭采用電弧焊,內部焊縫凹凸不平,不僅焊縫本身有焊渣未處理干凈,還導致管路中的焊渣沖到此處而滯留,導致濾網時常出現小顆粒焊渣。由于管道焊縫多且小(DN50),人工清洗焊縫的可行性差,且考慮到工期問題,因此決定對油管路進行酸洗。
經過上述方法處理后的油路系統,再經過3天的油循環工作,各個濾網已檢測不到硬質顆粒,為機組的順利試車提供了有效的保障。
油循環工作是壓縮機機械試車的重要工作之一。通過本次油循環工作出現的問題,得出以下總結:
(1)壓縮機組潤滑油管道油循環工作要做細。此工作是確保壓縮機本體油循環時沒有雜質(尤其是硬質顆粒)進入壓縮機軸承箱的關鍵所在。只有高度重視該項工作才能提前發現油路的問題,對于項目工期緊張的現場尤其如此。
(2)潤滑油管路應采用氬弧焊并酸洗。氬弧焊能大大減少管路焊瘤和焊渣,且管路經過酸洗后能夠快速的去除管道內壁及焊縫處的雜質,大大提高油循環效率。
(3)安裝前做好必要的檢查。現場安裝油管路的閥門時,應當對這些閥門進行檢查,確保無夾砂或其他存在雜質的問題。此外,在安裝正式過濾網時一定要細心檢查,如此才能確保雜質不會進入油管路中。
[1]孫景榮.氬弧焊技術入門與提高(第二版)[M].北京:化學工業出版社,2012.前言.