濕法磷酸萃取槽攪拌槳故障判定及處理

趙樹紅

（云南云天化股份有限公司紅磷分公司，云南開遠(yuǎn) 661699）

濕法磷酸萃取槽攪拌槳故障判定及處理

趙樹紅

（云南云天化股份有限公司紅磷分公司，云南開遠(yuǎn) 661699）

萃取槽攪拌槳是二水濕法磷酸生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，敘述了如何判別萃取槽攪拌槳在運(yùn)行時(shí)是否存在故障以及對(duì)常規(guī)故障的處理方法。

濕法磷酸；萃取槽；攪拌槳

在濕法磷酸生產(chǎn)中，二水濕法磷酸多方格單槳反應(yīng)槽的攪拌槳是萃取工序的關(guān)鍵設(shè)備。攪拌效果差時(shí)，在萃取槽內(nèi)會(huì)淤積大量石膏并形成阻隔，妨礙萃取槽料漿正常循環(huán)，同時(shí)縮小了萃取槽的有效容積，最終使二水石膏結(jié)晶變差、過濾效果差、生產(chǎn)能力下滑。

云南云天化股份有限公司紅磷分公司200 kt／a磷酸裝置于2009年6月建成投產(chǎn)，2014年裝置能力已達(dá)280 kt／a。該裝置萃取槽攪拌軸主體材質(zhì)為904L＋316L＋襯膠組合件，槳葉、槳葉螺栓材質(zhì)為904L。

由于磷酸萃取槽中含有強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)（主要為Cl-、PO3-4、F-、SO2-4、SIFO2-6），以及設(shè)備使用年限和生產(chǎn)負(fù)荷的增加，攪拌裝置發(fā)生了減速機(jī)斷齒、攪拌槳槳軸斷、槳葉脫落和斷裂等故障。本文根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了攪拌裝置故障的判定方法及解決措施，旨在為同類企業(yè)提供參考借鑒。

1 故障的判別方法

攪拌槳淹沒于萃取槽的反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)，無法看到設(shè)備的運(yùn)行狀況（即使降低萃取槽的液位，在不停車的情況下，反應(yīng)槽產(chǎn)生的水蒸氣等也遮擋了視線），因此必須通過一定的技術(shù)手段才能判別攪拌槳是否存在故障。

1.1 通過電流波動(dòng)判別

1.1.1 電流值的瞬降

攪拌裝置運(yùn)行電流若存在瞬間大幅度降低，但沒有回彈或者是高低波動(dòng)，則初步斷定槳軸已斷。

如我廠2013年12月萃取槽攪拌軸發(fā)生斷裂時(shí)的電流運(yùn)行記錄：運(yùn)行電流由140 A左右的正常值瞬間降至65 A，如圖1所示。

圖1 攪拌槳電流曲線圖Fig.1 Paddle current curve

1.1.2 電流值大幅度波動(dòng)

攪拌裝置運(yùn)行電流若存在波動(dòng)大、高低起伏比較明顯，可初步判斷為減速機(jī)異常或槳葉脫落或槳軸斷裂。

1.2 通過減速機(jī)震動(dòng)判別

1.2.1 輸入端震動(dòng)及異響

若減速機(jī)輸入端震動(dòng)大且異響，可初步推斷為減速機(jī)異常（有可能傳動(dòng)聯(lián)軸器梅花墊損壞或齒輪有嚴(yán)重磨損或減速機(jī)地腳螺栓松動(dòng)或是斷

裂）。

1.2.2 輸出端震動(dòng)及異響

若減速機(jī)輸出端震動(dòng)大，可初步推斷為槳軸或槳葉異常（槳軸斷裂，但未完全斷裂或槳葉脫落，螺栓可能斷裂幾顆或輸出端聯(lián)軸器連接螺栓部分松動(dòng)或斷裂）。

2 處理措施

2.1 裝置故障的處理方法

①若出現(xiàn)減速機(jī)輸入端、本體震動(dòng)，則應(yīng)更換輸入端聯(lián)軸器梅花墊，并用百分表調(diào)校同心度。

②若出現(xiàn)減速機(jī)油泵壓力不足，則應(yīng)清理（或更換）濾油器濾芯。更換濾芯時(shí)可同步檢查減速機(jī)潤(rùn)滑油，若潤(rùn)滑油臟、黏稠大，則要更換潤(rùn)滑油。

③若出現(xiàn)電流波動(dòng)大、減速機(jī)震動(dòng)大（且一段時(shí)間后震動(dòng)未減輕），則應(yīng)盡快停機(jī)，然后降低萃取槽液位（或騰槽），吊出整個(gè)攪拌裝置進(jìn)一步確認(rèn)，并相應(yīng)更換槳葉或槳軸。

④若出現(xiàn)電流瞬間降至某個(gè)非正常值，但減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)正常，則停機(jī)確認(rèn)后更換相應(yīng)的槳葉或槳軸。

2.2 裝置缺陷備件的后續(xù)處理

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，吊出的攪拌槳均存在一定的缺陷，如槳葉局部腐蝕、缺損或槳軸斷裂。因此吊出的攪拌槳均需要進(jìn)行修復(fù)處理。

2.2.1 槳葉的修復(fù)

挖出槳葉局部缺陷后，用同材質(zhì)、同厚度的不銹鋼板雙面打坡口后焊接。焊接過程中應(yīng)注意變形，一般先電焊固定再進(jìn)行對(duì)角整體焊接。焊接完成后，用水平尺測(cè)量，并趁熱敲打（用大錘），直至槳葉平行［1］。完工后稱量，應(yīng)保證和原配槳葉的質(zhì)量誤差在1～3g。

2.2.2 槳軸的修復(fù)

槳軸修復(fù)的難點(diǎn)在于要保證槳軸的同軸度。槳軸斷裂區(qū)域示例如圖2。

圖2 漿軸斷裂區(qū)域Fig.2 Pulp shaft fracture area map

斷裂區(qū)域的管子為φ450 mm×14 mm，材質(zhì)為316 L，斷裂長(zhǎng)度約850mm。

③裝配、找正同軸度后，在預(yù)先打好坡口處（兩段配合端面）焊接，焊條為CHS022φ3.2；

④焊接冷卻后，重新測(cè)量整根軸的圓跳動(dòng)度，方法和標(biāo)準(zhǔn)按［2］。

修復(fù)完成后的漿軸見圖3所示。

圖3 漿軸斷裂修復(fù)圖Fig.3 Pulp shaft fracture repair m ap

［1］ 任曉善.化工機(jī)械維修手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

［2］ 王凱，虞軍.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書：攪拌設(shè)備［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

Determ ination and Treatment of WPA Reactor Stirrer Failure

ZHAO Shu-hong

（Yuntianhua Co.Branch Red Phosphorus Phosphoric Acid Plant，Kaiyuan 661699，China）

The extraction tank impeller is the key equipment in production of phosphoric acid by dihydrate wetmethod，how to discrimination whether there is a fault for extraction tank impeller at run time was described，and the processingmethod for the conventional processing was also introduced.

wet process phosphoric acid；extraction tank；stirrer

TQ051

A

1004-275X（2015）03-0054-02

12.3969／j.issn.1004-275X.2015.03.015

收稿：2015-03-20

趙樹紅（1984-），男，云南瀘西人，助理工程師，主要從事濕法磷酸設(shè)備管理工作。