潛科宇
(中國石化上海石油化工股份有限公司電氣儀表中心,上海200540)
在乙烯裝置中,壓縮機作為裝置的心臟,其重要性不言而喻,因此壓縮機的檢修就顯得尤為重要,而儀表專業(yè)主要負責(zé)的是壓縮機的振動位移探頭、熱電阻的安裝檢測和調(diào)試。為了保障檢修效果,需要對該項工作做好重點把握,以高效的檢修方式和方法,保障壓縮機的穩(wěn)定長期運行[1]。
在以往的乙烯壓縮機檢修中,儀表專業(yè)的主要工作是配合進行振動位移的精度調(diào)試以及熱電阻的安裝[2],從而忽略了壓縮機上儀表設(shè)備的防漏油安裝,所以在壓縮機檢修開車之后,經(jīng)常會出現(xiàn)多個儀表泄漏點,有的甚至在開車過程中就開始泄露。因此,中國石化上海石油化工股份有限公司電氣儀表中心儀表二站在2018年的2#乙烯新區(qū)設(shè)備大檢修中對壓縮機儀表設(shè)備的防漏油問題進行了重點攻關(guān),在確保探頭安裝符合要求的情況下,盡最大可能做到壓縮機儀表設(shè)備無漏油。
在壓縮機探頭和熱電阻的安裝中,容易出現(xiàn)儀表設(shè)備漏油,主要漏油點有三處:一是從密封接頭外漏;二是從密封圈外漏;三是從信號線的線間外漏到接線盒。
在壓縮機的儀表設(shè)備安裝中,有一大部分的漏油是由于接頭外漏。當(dāng)壓縮機的密封油從上蓋泄漏時,大多會噴到壓縮機外殼,并甩到壓縮機儀表信號的內(nèi)部引出口(見圖1),再從螺紋處或是引出線處滲漏到外接頭,接頭沒有密封好就會造成漏油。
圖1 壓縮機外殼儀表引出口
第二種是從熱電偶/熱電阻的信號線線間漏出來(見圖2),有可能是破皮之后從線間漏出來,這就需要對熱電偶信號線進行更好的選擇和設(shè)計。而振動位移的探頭從線間漏油的話就是由于保護外皮破損漏出來。
圖2 熱電偶線間漏油點
壓縮機還有一些儀表泄漏是從密封圈漏出來(見圖3)。密封圈安裝不好,然后從密封圈泄漏后從接頭處漏出來,也有可能是從密封圈漏出來后,沿著信號線漏到接線盒(見圖4),再漏出來,從而出現(xiàn)壓縮機儀表設(shè)備的泄漏點。
圖3 密封圈處泄漏點
圖4 信號線外皮泄漏點
由于壓縮機機組儀表設(shè)備在密封接頭、密封圈以及信號線間存在的漏油現(xiàn)象,因此從設(shè)備的選型以及安裝方法進行討論和實踐。
熱電阻的外殼采用不銹鋼套管,與信號線連接處采用雙壓環(huán)密封和密封膠,信號延長線采用鍍銀銅線,外面使用防水耐高溫四氟外皮,再包抗干擾屏蔽耐磨鍍銀銅線,最外層的外皮采用耐高溫透平四氟材料。
為了防止從密封接頭處漏油,還設(shè)計了不銹鋼防油墜(見圖5),卡在密封接頭的密封圈處。整根熱電阻延長導(dǎo)線的長度一定要測量好,避免太長,特別是防油墜距離熱電阻芯片的距離也要設(shè)計好,防止壓縮機內(nèi)部延長線過長或是太短,要使防油墜能夠剛好卡在壓縮機外殼的密封接頭處,真正起到防油的效果。
圖5 機組熱電阻不銹鋼防油墜
在機組儀表設(shè)備的安裝中,密封膠起到了很重要的作用,而在以往的安裝中經(jīng)常被忽略,密封膠除了在一些壓縮機上固定熱電阻探頭外,還將被使用在以下幾處:(1)用在壓縮機儀表設(shè)備引出口的內(nèi)壁,選用了耐機油高溫硅橡膠;(2)在引出口接頭盒密封接頭等螺紋密封,選用了螺紋密封膠;(3)用在密封圈和防油墜之間,以及接線盒處密封圈和延長電纜之間,選用了704硅橡膠。密封接頭最好與熱電阻配套使用。選擇螺紋卡套式密封接頭,包括定型墊片、橡膠密封圈和固定卡扣。橡膠密封圈比不銹鋼的收縮彈性好,可以使密封膠具有更好的黏合性,用于振動位移延伸電纜防油安裝。
3.1.1 熱電阻安裝在壓縮機上部
有些裂解氣壓縮機的儀表信號從壓縮機的上部外殼引出,如沈陽鼓風(fēng)機集團公司(簡稱沈鼓)的裂解氣壓縮機,壓縮機內(nèi)部引出口朝下,壓縮機外部連接用螺紋卡套密封接頭,再接上儀表接線盒(見圖6)。這樣可以減少壓縮機內(nèi)部引出口的聚油,壓力隨之升高,也減少了外漏的潤滑油漏到接線盒。當(dāng)然這樣的設(shè)計無法對引出口內(nèi)部進行密封,只能從外部進行防漏油安裝。
圖6 沈鼓壓縮機熱電阻安裝
因此在安裝時,第一步先安裝密封接頭,利用生料帶和螺紋密封膠固定接頭,做好螺紋密封,確保不會從引出口外部和接頭的連接處泄露;第二步則要將熱電阻的延長電纜穿過設(shè)計好的密封接頭,按順序安裝密封接頭,在第一層的墊片打上耐機油高溫硅橡膠,再在密封圈處打上704密封膠,讓延長電纜的防油墜卡在密封圈之間,利用密封膠密封(見圖7),再安裝上卡套,同樣螺紋處用生料帶和密封膠,確保不會從密封接頭和密封圈泄露;第三步是接線盒的安裝,在接線盒底部再用一個密封圈,將剝除保護皮的延長電纜再用密封膠密封,確保不會出現(xiàn)線間泄露。
圖7 熱電阻防油墜安裝
3.1.2 熱電阻安裝在壓縮機下部
有的裂解氣壓縮機的儀表信號從壓縮機的下部外殼側(cè)邊引出,如日本三菱的裂解氣壓縮機,這就需要將引出后的接線盒垂直向上安裝,高度高于壓縮機中部(見圖8),可以防止油液位的高度差產(chǎn)生的壓力。
圖8 三菱壓縮機熱電阻安裝
在安裝的時候,第一步同樣安裝密封接頭,利用生料帶和螺紋密封膠固定接頭,做好螺紋密封;第二步將熱電阻穿過密封接頭,具體步驟同3.1.1的第二步,安裝好密封接頭,確保不會從密封接頭和密封圈泄露;第三步則是安裝U擰和穿線管,特別是在U擰的連接處必須用生料帶和螺紋密封膠固定接頭,做好螺紋密封,確保U擰的連接處泄露,當(dāng)然最好的措施是設(shè)計好穿線管,就不需要利用U擰;第四步是安裝接線盒,同樣接線盒下面的卡托處安裝一個密封圈,再用與3.1.1相同的第三步穿線盒安裝,確保不會出現(xiàn)線間泄露;第五步,待熱電阻安裝好后,再在壓縮機外殼引出口內(nèi)壁涂上耐機油高溫硅橡膠(見圖9)。
圖9 壓縮機引出口內(nèi)壁使用密封膠
在乙烯裝置中,老區(qū)的丙烯壓縮機和乙烯壓縮機都是日本三菱的壓縮機,安裝方式與三菱的裂解氣壓縮機相同,這里不做具體的描述,參見3.1.2。
新區(qū)的丙烯壓縮機和乙烯壓縮機是日立的的壓縮機,兩者的安裝方式大致相同。以GB2501丙烯壓縮機為例,同樣第一步安裝密封接頭,利用生料帶和螺紋密封膠固定接頭,做好螺紋密封;第二步將熱電阻穿過密封接頭,安裝好密封接頭,具體步驟同3.1.1的第二步;第三步,安裝接頭后,在接頭的外側(cè)涂封上704硅橡膠(見圖10);第四步,再利用垂直向上的穿線管安裝穿線盒,在兩者之間再利用密封圈做雙重密封(見圖11),使電纜的四氟外皮埋在密封圈內(nèi);第五步與3.1.2的第五步相同。
圖10 固定卡扣上的涂封704密封膠
圖11 穿線管密封圈的安裝
壓縮機透平側(cè)的儀表設(shè)備防漏油安裝基本相同。以GB2201的透平側(cè)的儀表設(shè)備安裝為例,第一步先在壓縮機外引出口安裝密封接頭,同樣做好螺紋密封;第二步延長電纜穿過密封接頭并依次在定型墊片、密封圈、固定卡扣上密封膠進行密封,并做好螺紋密封;第三步,因為透平側(cè)的多組熱電阻延長電纜統(tǒng)一直接接到同一儀表接線箱,所以在接線箱處不適合再次密封,在四氟外皮上包一層熱塑管,然后在熱塑管用密封膠做好密封處理;第四步與3.1.2的第五步相同,并做好引出口內(nèi)壁防油的第一層保護。
另外,新區(qū)壓縮機的透平左側(cè)的引出口剛好有一個凹槽,則可以再加一道密封圈,做到雙重密封,透平側(cè)的熱電阻安裝還可以利用成套密封組件安裝,使用效果還可以,就是需要在各個零部件之間涂上密封膠。
由于轉(zhuǎn)速探頭是整體的集成設(shè)計,廠家已經(jīng)做了很好的密封處理,而且內(nèi)側(cè)也沒有漏油點,因此在安裝時只需要用螺紋密封膠和生料帶做好螺紋密封即可。
振動位移探頭的防漏油安裝基本上和熱電阻的安裝差不多,但是由于本特利的延伸電纜卡扣比電纜要大一點,所以如果用不銹鋼的密封圈會使孔間間隙過大,不容易密封,因此選用橡膠密封圈,再用小刀割開,在密封圈的孔里涂上密封膠,再將延伸電纜卡進去。
在新區(qū)3臺壓縮機利用以上技術(shù)安裝后,已經(jīng)確保了壓縮機儀表設(shè)備無泄漏點,可以說2018年新區(qū)大修中儀表無漏油安裝攻堅技術(shù)是成功且可行的。在下一輪的大修中,可以對老區(qū)的壓縮機檢修中采用以上技術(shù)進行整改,以確保乙烯裝置的壓縮機儀表設(shè)備無泄露點。