QC活動在超重力脫硫機改進中的應用

朱家績，魏林松

（云南磷化集團海口磷業有限公司，云南 昆明 650113）

企業生產質量要求越來越嚴格，安全環保要求越來越高，生產經營越來越困難，要想在嚴峻社會形勢中站穩腳跟，挖潛增效、節能減排工作顯得尤為重要。QC小組活動作為現代科技的產物，在質量管理、生產設備和工藝改進發揮著重要的作用［1-2］。QC小組活動是企業提高工作質量、服務質量，提高職工素質，發揮職工聰明才智，滿足職工實現自身價值，提高企業市場競爭力的有效途徑。云南磷化集團海口磷業有限公司2014年在200 kt／a硫磺制酸裝置投運的超重力脫硫機［3］，用于處理硫磺制酸裝置的尾氣，以達到國家排放標準。在運行過程中故障不斷，經常系統停車，嚴重影響裝置的運行率。

1 現狀調查

1）運行情況調查。2014年7月超重力裝置投入運行后不久，脫硫機軸封處開始有吸收液漏出，運行2個月后設備軸承損壞停機。2015年、2016年均因軸承、軸封損壞均停車4次，連續運行時間均不足百天。2017年、2018年連續運行情況相對較好，但離裝置連續運行要求甚遠。表1列舉了超重力脫硫機投運以來年度連續運行的最長天數。

表1 超重力脫硫裝置連續運行情況統計表

2）停車原因調查。對2014年至2018年引起超重力裝置停運的故障原因以及頻次進行調查統計，匯總表見表2。

表2 故障原因以及頻次調查統計匯總表

3）檢修情況調查。設備檢查發現，上端推力軸承損壞較為嚴重，損壞的原因主要是軸承箱漏入浸吸收液導致潤滑質變質和軸承缺油造成。

對2014年至2018年引起超重力裝置停運的故障停車檢修時間進行調查統計，匯總表見表3。

表3 超重力脫硫裝置單次檢修最短時間統計表

從匯總表1～表3中看出，最短的檢修時間為16h，會造成200kt／a硫磺制酸裝置停車20h以上，嚴重影響生產產量和運行率。

4）檢修和改進情況調查。2015年對潤滑周期和管線進行調整優化，采用電動加油機添加潤滑油。2016年對軸封壓蓋優化設計改造，但不能從根本上解決故障率高的問題。

2 目標確定

根據公司要求，200kt／a硫磺制酸裝置連續運行時間≥200d，設定超重力脫硫機連續運行時間≥300d。

3 要因確認

從現狀調查情況，超重力脫硫機自投用以來，運行情況對整套裝置的長周期運行影響很大。脫硫機故障問題主要體現在兩方面：

1）脫硫機軸封系統泄漏。吸收液通過軸封系統進入軸承箱，污染潤滑油脂，造成潤滑脂變質；吸收液在軸承箱和軸承邊緣慢慢形成結晶體，增加脫硫機的運行負荷。

2）脫硫機軸承缺油損壞。拆機檢查時發現潤滑脂添加線路較長，潤滑脂變質后堵塞加油管線，造成軸承缺油。超重力脫硫機是由2套軸承垂直布置，設備開機運行后軸承溫度逐漸升高，潤滑脂受熱后向下滑落，導致上端軸承缺油損壞。

4 制定對策

針對兩條要因制定對策，如表4。

表4 脫硫機改進的對策實施表

5 實施對策

1）軸密封系統進行優化設計

在圖5中，紅色標識的位置優化設計軸封系統，增設軸套、軸封座以及鎖緊裝置。軸封座設計成雙層內凹槽式與軸套間隙配合，每層凹槽分別引入壓縮空氣達到空氣密封的效果。系統開車前先通入壓縮空氣，保證P壓縮空氣≥1.5P系統，確保密封效果。2）改變軸承的潤滑形式

根據超重力脫硫機運行轉速、工況，增配稀油站系統，包含油箱、油過濾器、2臺齒輪油泵以及附屬的安全控制措施。對兩端軸承壓蓋設計進油孔和回油孔，配裝進回油管線與稀油站相連。同時，稀油站的兩臺油泵設置連鎖，當油壓不足時，自動啟動輔助油泵，保證潤滑系統的正常運行，避免造成軸承缺油。

圖5 軸封系統優化設計改造示意圖

6 效果檢查

超重力脫硫機于2019年3月完成優化改造，已連續運行至2020年2月，連續運行時間319d，目前運行狀況良好，僅需對潤滑油進行定期檢驗、更換即可，達到了預期的目標≥300d。

7 鞏固措施

為了鞏固QC成果，編寫超重力脫硫劑改造后的操作運行工藝通知，并按公司設備管理制度定期進行維護和油樣分析。

8 結語

本次利用QC活動對超重力脫硫裝置進行分析改造，不僅有效延長了連續運行時間，大幅度降低檢維修成本。同時，QC活動增強了創新能動性，利用QC工具來解決實際問題的能力得到了加強。