李元乾(神華新疆化工有限公司, 烏魯木齊 831404)
大型透平離心式壓縮機系統漏油問題的治理
李元乾(神華新疆化工有限公司, 烏魯木齊 831404)
本文介紹了大型透平離心式壓縮機系統漏油的典型部位,分析產生泄漏的具體原因,針對漏點采取了改進措施,實踐證明整改后的有效性。
透平壓縮機;漏油;治理
神華新疆公司某裝置使用沈鼓生產的大型水平剖分離心式壓縮機,配套為杭汽制造模塊化凝汽式汽輪機組,采用46#汽輪機油強制循環潤滑、冷卻。本文就該壓縮機系統易出現漏油的典型部位進行逐一分析、研究,并提出整改、治理方法,并通過實際證明治理效果。
聯軸器護罩殼為左右、上下分片結構,規定在缸體端面,靜結合密封膠加O型圈密封,漏點表現為護罩上下片結合面滲油,固定螺栓孔滲油,滲油的主要原因為(1)護罩為鑄造件,變型所致。(2)安裝質量不過關:①密封膠涂抹不均勻,局部位置漏涂或者涂抹寬度不夠,油分子穿透滲漏;②密封涂抹過厚,油氣長時間浸泡,沖洗導致滲油甚至噴油。(3)操作因素:回裝后密封膠凝固時間不夠,密封被油氣破壞。
壓縮機轉子高速旋轉,軸瓦潤滑油摩擦熱作用下,將產生大量的油氣聚集在聯軸器護罩殼內,原設計通過頂部設置的排氣管引導至室外排空,大量含油油氣跑損嚴重,污染周圍設備、造成嚴重環境污染和資源浪費;跑油原因分析:(1)頂部排氣管設置高度不夠,含油油氣沒有通過管壁完全冷凝便被排除;(2)排放管配管問題:聯軸器護罩頂部油氣排出過程中冷凝,在重力作用下理論上是會返回油箱,但是排放管水平管坡度不夠,冷凝油無法全部返回軸承箱而聚集在排氣管內,隨著聚集量的增大,最終被帶出污染出口環境。(3)油溫過高:過高油溫將產生過多油氣,超出排氣管處理能力。(4))油箱頂部壓力過高:油箱頂部高壓力導致回油不暢通,同時致使聯軸器護罩處壓力偏高,潤滑油夾帶跑損。(5)設計不合理,油氣設計為排氣管直接排往大氣,無任何油氣捕捉設施,且與大氣直通,相當于直接與油箱頂部相通,不利于油箱負壓的形成及油氣的冷凝回收。
壓縮機狀態監控所需的溫度、位移等探頭安裝在機體內部,通過儀表接頭引出機體,儀表接頭與探頭線密封處漏油。原因分析:(1)探頭線出機體接頭設計為單錐形橡膠接頭密封引出,長時間運行,膠堵逐漸老化,造成在儀表引出線處漏油;(2)儀表引出線接頭設計為螺紋連接,螺紋密封效果與接頭本身制造質量和安裝質量相關,強滲透力的潤滑油很容易出現滲漏現象。
(1)優化密封材料:機體密封采用厭氧性密封膠,取消原設計的耐油石棉板密封,利用液體膠的強流動補償性提高密封效果。(2)優化密封安裝方式:安裝時,機體密封打磨干凈,密封面螺栓孔前后雙層沫膠,螺栓孔周圍封閉沫膠,雙層密封保護,另外,厭氧膠不宜過多,一定保證均勻不斷線,并在角縫處沫雙倍密封膠,把緊后根據密封膠選型保留足夠凝固時間方可投用。(3)投用后漏點消除:螺栓孔滲油采用逐條拆除螺栓,螺母處加墊聚四氟乙烯密封墊,靠螺母與機體間密封隔離。
(1)優化設計:①排放管水平段管線增加坡度,以不小于30°坡度引出,保證煙氣冷凝后靠重力返回聯軸器護罩內;②排放管線末端處設置一小型除沫罐,油氣在除沫罐內在除沫網作用下油氣分離,液相在重力作用下返回軸承箱,煙氣通過出口排放管部分冷凝回收,剩余不凝煙氣直接排放大氣。
(2)優化操作:①適度降低潤滑油注入溫度,按照廠家要求下限操作,減小油氣生成量。②適當降低保護氮氣注入量,通過調整油箱頂部油霧風機,提高油箱頂部負壓,由目前-1帕調高到-5帕;保證回油通暢,降低軸承箱內部壓力。
(1)優化設計。①更改引出位置:本壓縮機組儀表接頭部分引出點設置在設備軸承箱下部,回油線以下,回油的沖擊、潤滑油的浸泡縮短了接頭橡膠堵頭的壽命,且一旦出現泄漏,泄漏量將持續加大也無法在線處理,因此,儀表引出線位置宜設置在軸承箱上蓋:頂部主要為油氣,壓力低甚至為負壓,也沒有回油的沖擊,不會浸泡在潤滑油中,即使密封不嚴也只是油氣的滲漏,不會導致潤滑油的大量跑損,且在線也可以處理。②改變密封方式:當前所有儀表引出線均為單級密封,更換為多接頭多級密封且每組接頭均設置耐油膠堵;③改更換穿線管:由當前設計的蛇皮穿線管更換為白鋼金屬軟管,中間增加白鋼穿線盒,盒蓋是螺紋結構,從而防止油從穿線管泄漏。
裝置利用檢修機會,按上述技術改造之后,該壓縮機順利啟動,經觀察,壓縮機典型的泄漏點漏油量顯著減少,護罩殼題密封面出現的滲油,緊固螺栓孔的滲油等現象基本消失,聯軸器輻照頂部排氣口基本沒有帶油油氣噴出,油氣中含油基本上通過除沫器回收,儀表接口的漏油問題漏點減少80%以上,漏油量減少90%以上,降低了維護工作量,減少了潤滑油的損耗,防止環境的污染。
針對大型離心式透平壓縮機漏油問題,治理的主要是從設計和安裝方面考慮,通過堵嚴、引流、更改等措施,有效的消除大部分漏油問題。但是,高速離心機的漏油問題為一個世界性的難題,這需要從根本上采取更為有效的措施加以解決。
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