DHSL-400LM-06A型反應攪拌器轉子浮動端改造

肖光宇，馬進，文全國，程君

（獨山子石化公司設備檢修公司乙烯鉗工車間，新疆 獨山子 833699）

某石化廠目前有DHSL-400LM-06A型反應攪拌器3臺，其作為聚丙烯裝置的主要設備，能否正常運行將直接影響到整個裝置的開停，在2011～2015年，其運行過程中30多次發生轉子浮動端軸承損壞、骨架密封泄漏等問題，運行周期僅為85天，造成大量物料損失。同時，對設備的檢修是在直徑為3m的半球內進行，檢修人員需要通過人孔進入充滿粉料的有限空間進行作業，拆卸軸承時還需動火，存在高等級的安全風險和危害。

1 設備概況

DHSL-400LM-06A型反應攪拌器攪拌器轉子長13m，直徑達到2.7m，重16T，由三部分組成：驅動側短軸，非驅動側短軸和帶攪拌葉工作部分，如圖1所示。浮動端由軸封、軸承箱和封頭組成，軸封在浮動端中起到密封反應器短軸，防止反應器內部物料泄漏到封頭處，其密封包括兩道軸封和一個中間軸封環，軸封采用骨架密封結構。

圖1 轉子結構

2 故障表現

通過檢修檢查發現以下故障表現：軸封配合處軸徑出現軸徑磨損、軸承箱填料配合處出現軸徑磨損、軸承箱進入大量粉料、軸封損壞、骨架密封損壞等，如圖2所示。

圖2 故障表現

3 原因分析

軸封采用的是材質較硬變形量小骨架密封而且不易于安裝，鋼骨架與軸長時間接觸運行造成浮動端軸的軸封配合處的磨損，由于軸徑磨損和骨架密封損壞造成反應器腔體和軸承支撐腔體

密封不嚴，反應器內粉料在丙烯氣的壓力下進入到浮動端腔體。軸承箱密封填料與軸徑之間夾雜粉料，造成填料處軸徑磨損，軸承箱密封損壞，粉料進入軸承箱。大量的粉料進入軸承箱，出現軸承潤滑不足、滾珠磨損嚴重，長時間運行軸承出現嚴重損壞，如圖3所示。

檢修人員通過測量其軸封配合處尺寸為φ301.06～φ303.48mm，對應配合處軸徑為φ304.75～φ304.80mm，軸承箱填料配合處尺寸為φ257.32～φ259.05mm，對應的配合處軸徑尺寸為φ259.9～φ260.0mm，兩處的配合尺寸均不符合公差配合要求，遠遠超出配合間隙0.30～0.50mm要求，其間隙達到1.0～2.0mm間隙，在丙烯氣壓力的作用下細小的粉料很容易進入浮動端腔體和軸承箱內。

圖3

4 技術改造

4.1 軸封改造

2015年4月，針對原有骨架密封材質硬變形量小及軸徑磨損情況，采用改進加強型唇形密封，如圖4所示，表1為兩者技術參數對比表。

表1 新舊軸封對比

圖4 改進后的唇形密封

4.2 浮動端轉子處理

首先，利用車床檢查轉子各部位的磨損量，將每個磨損的部位及磨損量做了標記及記錄。用鎳基焊粉打底堆焊修復位置至φ305.0mmm及φ260.8mmm，修復部位如圖5所示。

圖5 修復部位

其次，待加工找正后修車堆焊位置減少1.5mm，用鐵基358焊粉在鍛焊上激光焊進行堆焊修復兩遍，堆焊后的高度不低于mm及mm，堆焊后再次找正對修車修復位置至局部硬化使軸徑達到軸封配合處為0.05mm、填料配合處±0.05mm，對修復位置覆蓋一層厚標準要求的0.25mm碳化鎢硬化合金。

最后，對碳化鎢硬化合金覆蓋層進行加工達到標準的尺寸，并對硬化位置拋光，達到光潔度Ra3.2以上，通過毫克能設備對修車部位進行表面拋光，使光潔度達到Ra0.8～Ra3.2，并保證碳化鎢涂層厚度為0.1～0.18mm之間，最后檢驗尺寸、硬度和光潔度，修復結果如表2所示。

表2 修復后浮動端軸徑數據

5 結語

通過技術改造，骨架密封結構和變密封間隙由過大間隙配合到過盈配合，達到密封浮動端腔體和工藝腔體、避免軸徑磨損的目的，減少檢修次數，降低安全風險及危害。自2015年4月，DHSL-400LM-06A型反應攪拌器攪拌器轉子浮動端技術改造完畢后，該組設備運行平穩，沒有出現軸封泄漏現象，軸承溫度一直穩定在50℃左右，連續運行已達到了1年多，降低了配件損失和檢修費用，達到400萬的直接經濟效益。同時，該設備的成功改造也為其他類似裝置的同類設備問題處理提供借鑒。