渦輪膨脹機(jī)油系統(tǒng)改造

李浩路（山東陽(yáng)煤恒通化工股份有限公司化工三廠設(shè)備科）

膨脹機(jī)由于具有節(jié)能、 制冷效果好和回收的介質(zhì)清潔等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在石油、天然氣等行業(yè)，近幾年來(lái)，隨著我國(guó)雙氧水行業(yè)發(fā)展速度迅猛，生產(chǎn)裝置越來(lái)越大，環(huán)保和節(jié)能的要求越來(lái)越高， 膨脹機(jī)也被廣泛使用在雙氧水氧化尾氣系統(tǒng)進(jìn)行回收芳烴。

山東陽(yáng)煤恒通化工二期10 萬(wàn)噸/年雙氧水生產(chǎn)裝置氧化尾氣系統(tǒng)采用2 臺(tái)渦輪膨脹機(jī)組并聯(lián)使用于2010 年4 月投產(chǎn)開車，油箱排氣帶油嚴(yán)重，潤(rùn)滑油消耗較高，潤(rùn)滑油溫度變化較大，影響機(jī)組安全運(yùn)行。

由于膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速較高， 一般情況轉(zhuǎn)速在10000 轉(zhuǎn)/min 以上， 為使軸承正常工作就要求潤(rùn)滑油有一定的流量， 一定的溫度，潤(rùn)滑油必須清潔、同時(shí)要具有足夠的粘度。

油箱排氣帶油原因分析： 為了防止啟動(dòng)油系統(tǒng)后潤(rùn)滑油串入工藝氣體管道。 引入儀表空氣經(jīng)過減壓閥作為密封氣，為了減少密封氣量，要求密封氣供氣壓力略高于噴咀出口壓力，通常其壓差為0.05Mpa 左右，這部分密封氣隨潤(rùn)滑油一起流進(jìn)油箱，由于油箱沒有氣液分離裝置， 油箱排氣帶油嚴(yán)重。 造成油消耗較高，加油頻繁，機(jī)組周圍環(huán)境衛(wèi)生差，勞動(dòng)量增大。

改造內(nèi)容：對(duì)油廂排氣口進(jìn)行改造，加上過濾器，具體設(shè)計(jì)和制作過程如下(附圖)：

㈠、根據(jù)油廂排氣口尺寸(外螺紋M80*2)，截取Φ108 不銹鋼管長(zhǎng)220mm 一段，為減輕重量，管兩端法蘭可用δ=10 不銹鋼板車床加工制作， 法蘭尺寸外徑160mm 內(nèi)徑108mm 并鉆螺栓孔(Φ8)8 個(gè)，然后焊接到不銹鋼管的兩端。

㈡、 在不銹鋼管內(nèi)壁120mm 處焊上環(huán)形擋板， 擋板尺寸Φ100×Φ70 δ=5(也可焊四點(diǎn)擋塊)。 同時(shí)制作花板一塊Φ100δ=5并鉆孔若干(5)。

㈢、在不銹鋼管頂部車不銹鋼盲板(δ=10)一塊，并鉆螺栓孔(Φ8)8 個(gè)，盲板中間加Φ25 排放管(如圖)。

㈣、根據(jù)油廂排氣口尺寸外螺紋M80*2，制作不銹鋼擋板(δ=16)外徑160mm，四周攻絲(M6)8 個(gè)，中間車內(nèi)螺紋M80*2，并留有通氣孔Φ60。

㈤、按圖紙樣式裝填專用絲網(wǎng)即可。

油冷卻器改造：

油冷卻器改造原因： 從膨脹機(jī)出來(lái)的高溫潤(rùn)滑油經(jīng)過一臺(tái)風(fēng)冷的冷卻器， 由于我們位于北方， 晝夜溫差冬天和夏天溫差大，導(dǎo)致經(jīng)冷卻器冷卻后的潤(rùn)滑油溫度變化，從而導(dǎo)致潤(rùn)滑油粘度的變化，影響膨脹機(jī)的安全運(yùn)行。 潤(rùn)滑油粘度變化導(dǎo)致油泵打液量變化。 由于膨脹機(jī)軸承的間隙僅為幾十微米，而軸承對(duì)溫度又有一定的要求，當(dāng)溫度過高時(shí)，潤(rùn)滑油會(huì)變稀，使軸承工作惡化甚至損壞。 而溫度過低時(shí)，潤(rùn)滑油會(huì)變稠，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增加，軸承的功率損耗增加，不利膨脹機(jī)的工作，當(dāng)溫度低于10℃還會(huì)因潤(rùn)滑油流動(dòng)困難而使機(jī)器損壞。 因此要求供油溫度在30--50℃之間。

改造內(nèi)容：為了不使?jié)櫥驼扯冗^大而使軸承功耗過大，及潤(rùn)滑油量減少，應(yīng)設(shè)法保證供油溫度，把油冷卻器變更為不銹鋼夾套列管換熱器，改用循環(huán)水冷卻，并把冷卻器、油管路和油箱進(jìn)行保溫，根據(jù)油箱溫度及時(shí)調(diào)節(jié)循環(huán)水量，把供油溫度控制在20--30℃之間，應(yīng)該設(shè)法提高供油溫度，可以減少冷卻水量，使部分或全部潤(rùn)滑油經(jīng)油冷卻器的短路旁通閥， 或者用電加熱器加溫以提高進(jìn)油溫度。

改造效果：顯著提高了芳烴回收量，膨脹劑潤(rùn)滑油消耗明顯降低，大大減輕操作工和維修工的工作強(qiáng)度，為公司的維修費(fèi)用節(jié)省了大量人力 物力和維修費(fèi)用。