郝文慧

(億利化學(xué)工業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 014300)

內(nèi)蒙古億利化學(xué)公司(以下簡(jiǎn)稱“內(nèi)蒙古億利”)設(shè)計(jì)產(chǎn)能為燒堿37萬(wàn)t/a，PVC 50萬(wàn)t/a。燒堿生產(chǎn)中使用的氯氣壓縮機(jī)采用的是國(guó)產(chǎn)機(jī)4H-3。該機(jī)自2007年投運(yùn)以來(lái)，運(yùn)行平穩(wěn)，故障率低。

1 氯壓機(jī)技術(shù)參數(shù)

氯壓機(jī)型號(hào)4H-3，p出=0.301 9 MPa，p入=0.096 8 MPa，Q=3 750 m3/h。電動(dòng)機(jī)型號(hào)YKK4500-2，電壓10 kV，功率400 kW，轉(zhuǎn)速10 500 r/min。增速器型號(hào)NGGS200-06-00，速比3.548。

2 氯壓機(jī)的工作原理

氯壓機(jī)是借助高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，帶動(dòng)氣體一起旋轉(zhuǎn)，使氣體產(chǎn)生很大的離心力和很高的流速。離心力使氣體的壓力增大，而高速使氣體的動(dòng)能增加，擴(kuò)壓器將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，使氣體壓力升高。由于壓縮作功使被輸送氣體溫度升高，體積增大，輸送氣體的能力下降。因此，在級(jí)間增設(shè)中間冷卻器，來(lái)降低氯氣溫度，提高氯壓機(jī)輸送能力。

3 氯壓機(jī)主要零部件及其作用

內(nèi)蒙古億利使用的氯壓機(jī)為三級(jí)壓縮，葉輪和軸加工成一體，統(tǒng)稱轉(zhuǎn)子，用來(lái)對(duì)氯氣作功，提高氯氣壓力。軸端密封采用迷宮密封和充抽氣密封相結(jié)合的方法。迷宮密封形式為曲折型梳齒密封，利用節(jié)流原理來(lái)阻止氣體泄漏。充抽氣密封是采用干燥氮?dú)鈦?lái)阻止氯氣外漏。轉(zhuǎn)子的軸向力平衡方式未采用平衡盤(pán)，而是采用1#、3#葉輪與2#葉輪反方向安裝來(lái)平衡大部分軸向力，剩余軸向力通過(guò)推力盤(pán)兩側(cè)的止推軸承來(lái)平衡，即主止推軸承和副止推軸承。轉(zhuǎn)子前后軸端安裝有徑向軸承，徑向軸承為滑動(dòng)軸承，用來(lái)支持轉(zhuǎn)子使其高速運(yùn)轉(zhuǎn)。徑向軸承采用可傾瓦軸承，其表面有1～2 mm巴氏合金，軸瓦背面有一個(gè)球面，可以在運(yùn)動(dòng)中隨著主軸撓度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)軸瓦位置，使軸瓦沿整個(gè)長(zhǎng)度方向受力均勻。轉(zhuǎn)子上共有4個(gè)軸振動(dòng)測(cè)點(diǎn)和2個(gè)軸位移測(cè)點(diǎn)，探頭采用本特利探頭。級(jí)間密封也采用曲折型梳齒密封，防止氯氣內(nèi)漏。

4 氯壓機(jī)組的組成及各部分作用

氯壓機(jī)組由氯壓機(jī)、增速器、電動(dòng)機(jī)、集裝式潤(rùn)滑油站及中間冷卻器組成。其中集裝式潤(rùn)滑油站用來(lái)提供系統(tǒng)潤(rùn)滑，它由直聯(lián)式離心油泵、油箱、油過(guò)濾器和油冷卻器組成。氯壓機(jī)用來(lái)輸送氯氣，提高氯氣壓力，以滿足下游工序用氯要求。增速器用來(lái)提高氯壓機(jī)轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速2 900 r/min,通過(guò)增速器將轉(zhuǎn)速提高至10 500 r/min。電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。離心式油泵用來(lái)輸送潤(rùn)滑油，使?jié)櫥驮谙到y(tǒng)內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。油箱用來(lái)存放潤(rùn)滑油。過(guò)濾器用來(lái)過(guò)濾潤(rùn)滑油中雜質(zhì)，避免損傷氯壓機(jī)零部件。冷卻器用來(lái)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油溫度，控制進(jìn)氯壓機(jī)潤(rùn)滑油溫度在規(guī)定范圍。中間冷卻器用來(lái)冷卻壓縮后的高溫氯氣，降低氯氣溫度，提高氯壓機(jī)輸氣能力。

5 生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法

5.1 軸振動(dòng)增大

軸振動(dòng)增大的原因主要是徑向軸瓦磨損，須停機(jī)更換軸瓦。其次，測(cè)振探頭松動(dòng)，須重新調(diào)整緊固。還有振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀故障、數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化儀表元器件老化，須更換振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀及二次表。再就是轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，葉輪有腐蝕，結(jié)垢嚴(yán)重，造成轉(zhuǎn)子不平衡，須返廠重新做動(dòng)靜平衡。另外，氯壓機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行，使原來(lái)的找正位置發(fā)生一定量偏移，這種情況須停機(jī)重新找正。

5.2 軸位移增高

軸位移增高主要是止推軸瓦磨損造成，這種情況下要停機(jī)更換軸瓦。還有就是測(cè)位移探頭松動(dòng)，要重新緊固或調(diào)整。此類問(wèn)題在氯壓機(jī)運(yùn)行中，發(fā)生的次數(shù)較少。

5.3 中間冷卻器列管泄漏

氯壓機(jī)中間冷卻器列管材質(zhì)為Q235-A，管內(nèi)走循環(huán)水，管外走氯氣。為防止氯氣含水造成氯壓機(jī)腐蝕損壞，循環(huán)水采用無(wú)壓回水裝置，使管外氯氣壓力大于管內(nèi)循環(huán)水壓力。這樣即使列管漏，也是氯氣進(jìn)入水中，而水不能進(jìn)入氯氣中。中間冷卻器一旦發(fā)生泄漏，要立即停機(jī)更換，更換1臺(tái)中間冷卻器大約需要3 h。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)中間冷卻器泄漏，日常巡檢過(guò)程中，要按時(shí)對(duì)中間冷卻器循環(huán)回水pH值進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)顯酸性，則說(shuō)明中間冷卻器漏，要立即更換。

5.4 油壓差上漲

氯壓機(jī)用潤(rùn)滑油經(jīng)油箱通過(guò)油泵，經(jīng)過(guò)油過(guò)濾器和油冷器進(jìn)入氯壓機(jī)各潤(rùn)滑點(diǎn)，必須保證潤(rùn)滑油的清潔和油壓，才能保證氯壓機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一旦油壓差上漲超過(guò)規(guī)定，要立即切換至備用過(guò)濾器，然后將堵塞的過(guò)濾器濾芯更換掉。內(nèi)蒙古億利使用的是707網(wǎng)式過(guò)濾器，過(guò)濾精度25 μm。根據(jù)拆下的濾芯堵塞情況來(lái)看，主要是油內(nèi)雜質(zhì)長(zhǎng)期累積造成。

5.5 電動(dòng)機(jī)溫度升高

電動(dòng)機(jī)溫度高的原因主要是軸承缺油，因此，要按規(guī)定時(shí)間和規(guī)定量添加潤(rùn)滑脂。另外，要利用停機(jī)檢修機(jī)會(huì)，清理電動(dòng)機(jī)風(fēng)冷管。由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，風(fēng)冷管內(nèi)集聚大量油泥，導(dǎo)致風(fēng)冷管通道變小，使電動(dòng)機(jī)散熱效果減弱，造成電動(dòng)機(jī)溫度升高。

5.6 機(jī)蓋產(chǎn)生裂紋

氯壓機(jī)機(jī)蓋材質(zhì)為HT250，其中1臺(tái)氯壓機(jī)上機(jī)蓋局部產(chǎn)生不規(guī)則裂紋，造成氯氣外漏。這是氯壓機(jī)運(yùn)行以來(lái)首次出現(xiàn)此類問(wèn)題。先采取不停機(jī)用糊玻璃鋼樹(shù)脂的方法堵漏，效果不理想。后停機(jī)用深度打磨后的鑄鐵焊條焊接，焊接完成后，帶量運(yùn)行發(fā)現(xiàn)仍漏。后來(lái)在此基礎(chǔ)上，請(qǐng)專業(yè)帶壓堵漏公司用專用膠泥進(jìn)行堵漏，固化后，帶量運(yùn)行時(shí)基本不漏，為以后處理此類問(wèn)題積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。為了從根本上解決問(wèn)題，聯(lián)系生產(chǎn)廠家重新制造了1臺(tái)機(jī)殼，更換后，徹底解決了該機(jī)的漏氯問(wèn)題。

6 氯壓機(jī)運(yùn)行中應(yīng)注意的問(wèn)題

6.1 喘振

防止喘振是氯壓機(jī)運(yùn)行中極重要的問(wèn)題，喘振能造成極大危害。在喘振時(shí)氣流產(chǎn)生強(qiáng)烈的往復(fù)脈沖，來(lái)回沖擊壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子及其他部件，氣流強(qiáng)烈的無(wú)規(guī)律振蕩引起機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)，會(huì)造成軸彎曲，密封損壞，使軸向力增大燒毀止推軸承，破壞對(duì)中和安裝質(zhì)量，使振動(dòng)加劇，造成儀表失靈。

造成喘振的主要原因是壓縮機(jī)吸入流量不足，使壓縮機(jī)進(jìn)入喘振區(qū)引起喘振。為防止喘振，一定要使壓縮機(jī)入口流量大于喘振流量。在供氣量小時(shí)，采取回流循環(huán)方法，增加入口流量。另外，正常工作時(shí)防喘系統(tǒng)必須投自動(dòng)，一旦入口流量低，未能及時(shí)調(diào)節(jié)好，防喘系統(tǒng)就聯(lián)鎖停機(jī)，可以保護(hù)氯壓機(jī)不受損害。

6.2 潤(rùn)滑油品質(zhì)

軸向力的承載與平衡依賴于止推軸承中的推力盤(pán)與主副推力塊間的楔狀油膜，并將軸向力轉(zhuǎn)移至軸承支座上。因此，潤(rùn)滑油的供給壓力是形成楔狀油膜并承載軸向力的關(guān)鍵。

如果油品質(zhì)差，如機(jī)械雜質(zhì)含量高，夾帶的固體顆粒會(huì)磨損止推塊上的巴氏合金。如油品的酸值增高，會(huì)使止推塊上的巴氏合金被腐蝕掉。如黏度過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)影響供油壓力，直接與油膜的形成及承載能力有關(guān)。如油品抗乳化度時(shí)間長(zhǎng)，使?jié)櫥腿榛?，供油壓力?huì)受到影響。供油不足，使油膜承載能力下降，引起軸位移和軸振動(dòng)變化。因此，每月必須做1次潤(rùn)滑油四項(xiàng)指標(biāo)分析，每季度做1次潤(rùn)滑油全分析。根據(jù)分析結(jié)果，補(bǔ)加或更換潤(rùn)滑油[1]。

6.3 維護(hù)保養(yǎng)

為確保氯壓機(jī)全年穩(wěn)定運(yùn)行，每年大修時(shí)聯(lián)系廠家技術(shù)人員到廠進(jìn)行1次徹底的維護(hù)保養(yǎng)，具體內(nèi)容如下。

(1)揭蓋檢查轉(zhuǎn)子、密封、瓦塊等部件，清除轉(zhuǎn)子各部位結(jié)垢和腐蝕物。檢查轉(zhuǎn)子腐蝕、沖刷、磨損等情況，如發(fā)現(xiàn)磨損，必須更換。

(2)測(cè)量轉(zhuǎn)子各部位徑向和軸向跳動(dòng)，測(cè)量軸頸圓柱度，如有超標(biāo)現(xiàn)象，及時(shí)調(diào)整。

(3)清除隔板組件的結(jié)垢和腐蝕物，檢查隔板沖刷、腐蝕和磨損情況。

(4)檢查各處氣封、油封、徑向瓦塊、止推瓦塊等處的間隙和磨損情況。

(5)主輔油泵檢查，對(duì)油箱進(jìn)行滲漏檢測(cè)。

(6)對(duì)公共底座上的電動(dòng)機(jī)、增速器和氯壓機(jī)進(jìn)行找正檢查。

(7)對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行檢查。

(8)清洗各測(cè)控探頭，檢查校驗(yàn)儀表、電氣系統(tǒng)，確保儀表的準(zhǔn)確性和可靠性。

檢修維護(hù)使各軸承的振動(dòng)、瓦溫、回油情況、轉(zhuǎn)速和軸位移指標(biāo)達(dá)到規(guī)定范圍，使主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

7 結(jié)語(yǔ)

氯壓機(jī)作為燒堿生產(chǎn)過(guò)程中氯氣輸送的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行正常與否直接關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)系到公司全年生產(chǎn)任務(wù)目標(biāo)的完成。只有熟悉和掌握氯壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理，正確使用和維護(hù)好氯壓機(jī)，才能發(fā)揮其最大效能，為企業(yè)增效。