劉偉偉,李美萍
(青島堿業(yè)股份有限公司,山東 青島 266043)
我公司液相水合法生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低鹽重灰裝置自2003年10月份試車投入運行,2006年8月份對液相工程進(jìn)行改造,使其達(dá)到連續(xù)平穩(wěn)運行的目的。通過近幾年的連續(xù)運行,目前液相水合法生產(chǎn)低鹽重灰項目已經(jīng)達(dá)到了連續(xù)運轉(zhuǎn),但主要設(shè)備之一離心機(jī)因其單一性及回轉(zhuǎn)件的特殊性一直成為系統(tǒng)運行和檢修關(guān)注的焦點?,F(xiàn)對離心機(jī)的改造及試車情況進(jìn)行總結(jié)。
2003年液相水合工程投入運行,離心機(jī)安裝在鋼平臺上,投用初期離心機(jī)運行不平穩(wěn)振動嚴(yán)重,設(shè)備在運行一年后2004年10月份進(jìn)行過一次大修,更換了全部的易損件,軸承也進(jìn)行了更換,實心軸及空心軸檢查調(diào)直。
2006年8月液相水合改造,工藝流程趨于成熟,系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)基本能夠達(dá)到連續(xù)化和穩(wěn)定。2006年12月份,因推料盤導(dǎo)柱斷裂,對離心機(jī)大修,檢修過程中發(fā)現(xiàn)空心軸和實心軸的連接螺栓有多只松脫和損壞,分析推料盤導(dǎo)柱斷裂的原因為:1)頻繁的振動造成剪切斷裂;2)推料時軸向變化的力造成導(dǎo)柱疲勞斷裂。因推料盤為進(jìn)口件加工周期長、價格高,經(jīng)過研究決定對原有的推料盤修復(fù)使用,同時測繪了推料盤的幾何尺寸,并研究制定了一套完善的推料盤國產(chǎn)化制作方案,并制作出備件。
2008年12月發(fā)現(xiàn)修復(fù)的推料盤出現(xiàn)了導(dǎo)柱螺紋松動的情況,推料盤得不到有效的固定,運轉(zhuǎn)振幅偏大;安排離心機(jī)大修,更換上國產(chǎn)化的新推料盤。
2010年12月液相系統(tǒng)進(jìn)行了整體改造,離心機(jī)的原有鋼平臺拆除改為混凝土基礎(chǔ),原有的橡膠減震系統(tǒng)改為“隔而固”減震單元,離心機(jī)增加了15 t的鑄鐵配重。大修離心機(jī)時發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)化的推料盤結(jié)構(gòu)使用情況相對較好。在大修后的使用過程中離心機(jī)的運轉(zhuǎn)相對平穩(wěn),但是系統(tǒng)中的疤塊一直是離心機(jī)振動產(chǎn)生的重要原因,因為當(dāng)系統(tǒng)中的疤塊進(jìn)入的布料系統(tǒng)時(原布料盤結(jié)構(gòu)如圖1所示),布料盤的布料間隙為30mm,當(dāng)疤塊尺寸大于這個間隙時疤塊就會停留在布料盤的邊緣,篩欄上形成影子區(qū)域,導(dǎo)致推料不平衡造成離心機(jī)振幅增大甚至震停。這時唯一的解決辦法就是停下系統(tǒng)將布料盤拆卸,取出產(chǎn)生影響的疤塊;嚴(yán)重影響到系統(tǒng)和生產(chǎn)的連續(xù)性。同時振動對設(shè)備的損壞也是較大的。
2012年11月初發(fā)現(xiàn)離心機(jī)的篩欄下沉,徑向位移超過4mm;初步判斷為篩欄螺栓松脫、斷裂。離心機(jī)大修,更換全部密封組件和軸承及滑動軸套。解體過程中發(fā)現(xiàn)了推料盤的導(dǎo)柱出現(xiàn)裂紋和松動,無法修復(fù);制作新推料盤進(jìn)行更換。
根據(jù)以上的情況分析認(rèn)為無論是篩欄螺栓還是推料盤導(dǎo)柱斷裂其根本的誘因是離心機(jī)的振動,離心機(jī)的振動主要來源于布料的不均勻和物料的結(jié)晶狀況。生產(chǎn)過程中的疤塊進(jìn)入到布料盤不能順利的通過,形成影子區(qū)域布料不均,導(dǎo)致推料不平衡造成離心機(jī)振動。讓進(jìn)入布料盤的物料無阻擋的快速通過,進(jìn)入到離心區(qū)域,是解決問題的根本。
離心機(jī)的布料系統(tǒng)改造,是將原來的盆狀布料盤拆除,更換為平板式布料盤;布料寬度由原來的30mm變?yōu)?00mm(如圖2所示),布料后的濾餅厚度減少至原來的1/3,濾液通過效率增加3倍;由于濾餅厚度減小,推料盤的負(fù)荷下降反映在油泵上為油泵電流由原來的59~61A降為55~56A,電流的波動幅度減小、負(fù)載下降,油泵、推料盤、推料環(huán)和篩網(wǎng)的使用壽命增加。
由于盆狀的布料盤更換為板式布料盤,所需的過渡安裝塊拆除,布料盤減重5kg,過渡塊重量45 kg,總共減少回轉(zhuǎn)件的重量50kg,布料間隙為100 mm,消除了由于疤塊造成離心機(jī)震停的因素,延長了離心機(jī)的連續(xù)運行時間。
圖1 改造前布料盤
圖2 改造后的布料盤
改造后,離心機(jī)的運轉(zhuǎn)平穩(wěn),主機(jī)電流由原來的100~105A降至94~99A,遙控下料閥的開度由原來的60%增加到65%,在主機(jī)負(fù)荷能耗下降的前提下離心機(jī)產(chǎn)能增加。離心機(jī)的作業(yè)連續(xù)性明顯增加,以往每班會因為布料盤進(jìn)入堿疤產(chǎn)生振停被動額外安排一次洗車停系統(tǒng),約30min;期間的風(fēng)機(jī)及其它設(shè)備不能停止,電耗和汽耗是一種浪費;自11月21日投入運行設(shè)備沒有因布料盤的原因產(chǎn)生一次振動停止的情況,每天增加系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)的時間為1.5h。
離心機(jī)改造后,因振動減少,大修期預(yù)估可由原來的2年延長至3年,年節(jié)約大修費用9.06萬元。