富气压缩机增速机轴瓦温度偏高原因分析及解决方案

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富气压缩机增速机轴瓦温度偏高原因分析及解决方案

赵岩1付星2

乌鲁木齐市米东区石油化工总厂炼油厂新疆乌鲁木齐830019

摘要:富气压缩机组炼化企业的大型关键性设备,可以平衡反应单元,吸收稳定性系统的压力,还有向稳定性系统输送压缩富气。富气压缩机组的增速机轴瓦温度偏高问题导致频繁故障,严重影响机组的使用寿命和运行的安稳性能。因此本文就富气压缩机增速机轴瓦温度偏高原因进行合理分析,并给出一定的解决方案,以供参考。

关键词:富气压缩机;增速机轴瓦温度偏高;解决方案

1主要概况

炼油厂焦化车间富气压缩机K-201为沈阳鼓风机集团制造,该离心压缩机组是为中国石油乌鲁木齐石化公司120万吨延迟焦化装置设计的,其型号为2MCL527。该机组由2MCL527压缩机、增速箱和变频电机组成,压缩机与增速箱之间、增速箱和电机之间都是由膜片联轴器联接。

该机组自2011年安装投用至今共进行了两次大修及一次抢修,2次检修均出现了增速箱支撑轴瓦积碳磨损、轴瓦温度高现象,并在2015.12.24因支撑轴瓦积碳严重造成机组振动联锁停车,为解决此项疑难杂症车间技术人员利用2016年大检修时间,同厂家人员一起解决支撑轴瓦积碳问题,发现支撑轴瓦进油量不足为主要原因,最终解决了此项问题,目前机组运行良好。

2现状分析

针对120万吨焦化K-201富气压缩机增速箱自2013年1月至2016年8月的运行状况进行统计,对120万吨焦化K-201富气压缩机的检修情况进行总体分析,通过查阅13年6月至16年8月120万吨焦化K-201富气压缩机的检修照片,发现轴瓦积碳的故障表现集中为:①高速轴支撑轴瓦积碳严重;②高速支撑轴瓦积碳。

延迟焦化装置K-201富气压缩机自2011年安装投用开工至2013年大检修未更换过配件,2013年大检修时检查高、低速支撑轴瓦,检查结果完好后回装。2015.12.24该机组因增速箱高速轴振动高导致联锁停机,经技术人员研究决定对增速箱部分进行解体检查,解体发现高速轴支撑轴瓦有积碳现象,更换高速轴支撑轴瓦。2016.6大检修检查增速箱时发现高速轴支撑轴瓦积碳。

3原因分析

3.1施工工艺方面

①润滑油量不足;②润滑油含有杂质;③润滑油温度过高;④操作方面不稳;⑤润滑效果差;

3.2人员管理方面

①人员施工技能差;②安装精度较低;③人员专业知识欠缺;④管理层面不够仔细;

3.3设备方面

①润滑不良导致轴瓦损坏;②润滑油含有杂质导致轴瓦出现积碳问题;

3.4材料问题

①合金材料存在一定的缺陷;②油瓦材料缺陷;③轴瓦材料的缺陷;

4主要因素确定

4.1人员方面

厂控要求80课时,相关人员对检修人员进行BCL离心机检修作业规程考试,并提问检修中数据测量方法及标准,发现人员技术不达标。

4.2润滑油不足或变质

在检查有无缺润滑油或润滑油变质以及检查液位是否符合要求时,经现场检查班组人员机组运行记录及机组运行DCS参数,发现润滑油温度及压力均在运行指标内,未出现低压或高温等现象。并联系化验室对润滑油进行了检测,发现质量符合标准。

4.3轴瓦间隙超标

2016.6大检修检查增速箱发现高速轴支撑轴瓦有磨损及积碳现象,与2015.12.24抢修故障类似。因此作业人员查找2015.12.24检修记录后发现当时测得支撑轴瓦检修值为:测量高速轴电机端支撑轴瓦间隙为0.17mm、压缩机端支撑轴瓦间隙为0.20mm。经查阅资料了解到该机组增速箱高速轴支撑轴瓦间隙值为:0.16mm-0.21mm。

因轴瓦间隙均在标准值范围内,为确保间隙值测量的准确性,所以本次检修技术人员除了用压铅丝法及抬轴法测量外,还利用了专用测量轴瓦厚度的外径千分尺测量轴瓦间隙,最后三种方法测得间隙值分别为:压铅丝法(0.20mm)、抬轴法(0.21mm)、测量法(0.23mm)。三次测量间隙值相差不大。因此可最终判定轴瓦间隙小不是造成轴瓦温度增高的原因。

4.4轴瓦磨损具体原因

通过对轴瓦工作面及进油面中部进行了刮研;高速轴支撑轴瓦两侧刮削宽5mm左右进油面;高速轴上支撑轴瓦油封扩大为0.50mm(标准0.36-0.48mm);对高速轴轴颈处进行抛光处理。技术人员排除了间隙值小造成轴瓦积碳磨损的可能性,判断为润滑油通过轴瓦的流通面积小,轴瓦润滑及冷却效果不佳造成的。

5解决措施

由于该高速轴轴瓦为双向四油楔瓦,因此技术人员及厂家共同研究确认实施以下整改意见:

①对轴瓦工作面及进油面中部进行了刮研;②高速轴支撑轴瓦两侧刮削宽5mm左右进油面;③高速轴上支撑轴瓦油封扩大为0.50mm(标准0.36-0.48mm);④对高速轴轴颈处进行抛光处理。

6实验结果

通过高速轴瓦进油侧刮研进油槽,加大轴瓦润滑效果,减少困油现象,并在该机组开启后各项运行参数达到预期效果。

7效果检查

检修人员按照指定的解决方案进行检修。2016年9月8日开启后,机组运行正常,增速箱振动最大值14.3μm,各测点均运行温度由原来最高87℃变为81℃。说明本次检修达到了预期效果,消除了支撑轴瓦温度偏高的情况。

8效益检查

通过解决处理,该机组的长周期运行不仅为焦化装置的平稳运行奠定了良好的基础,也有力的促进了炼厂各装置的“安、稳、长、满、优”运行,本次检修经过不懈攻关,最终解决了机组增速箱高速轴轴瓦积碳磨损,温度偏高的疑难杂症,保证了机组的正常运行。另外富气压缩机增速箱轴瓦温度偏高技术攻关以后,装置运行得到了有力的保障。

结束语:

综上所述,可以看出该机组轴瓦温度偏高问题,本次得到了有效解决,为以后机组运行轴瓦温度偏高提供了宝贵的意见,为今后处理同类问题节省了人力成本和检修成本。并将本次检修经过详细记录成册以便以后翻阅。

参考文献:

[1]程成.富气压缩机常见故障的判断与处理[J].能源化工,2011,42(5):16