120噸轉(zhuǎn)爐熔池液位控制生產(chǎn)實踐

賈文軍　張國新

摘要：轉(zhuǎn)爐熔池液位的高低直接體現(xiàn)轉(zhuǎn)爐內(nèi)反應(yīng)空間的大小，決定轉(zhuǎn)爐吹煉過程氧槍槍位的高低，影響轉(zhuǎn)爐過程造渣控制的難易程度，影響轉(zhuǎn)爐噴濺以及轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗和各種鋼輔料消耗等。文章介紹了凌鋼120噸轉(zhuǎn)爐測量熔池液位的方法，控制轉(zhuǎn)爐熔池液位的基本措施、實際生產(chǎn)運行情況以及采取措施前后各項指標(biāo)的效果對比。

關(guān)鍵詞：120噸轉(zhuǎn)爐；熔池液位；噴濺；槍齡；鋼輔料消耗 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TF345 文章編號：1009-2374（2016）11-0043-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.022

1 設(shè)備情況簡介

我廠于2015年12月10日對沈陽鼓風(fēng)機集團股份有限公司生產(chǎn)的MCL1107型壓縮機進行了試車工作。該設(shè)備為水平剖分式結(jié)構(gòu)，一段七級，葉輪順排布置，葉輪最大名義直徑為1100mm。氣體從工藝管道進入壓縮機缸體內(nèi)，經(jīng)過7級壓縮后排出缸外，進入出口氣體冷卻器冷卻后進入下一流程。其主要由定子（機殼、隔板、密封、平衡盤密封）、轉(zhuǎn)子（軸、葉輪、隔套、平衡盤、軸套、半聯(lián)軸器等）及支撐軸承、推力軸承、軸端密封等組成。其主要性能參數(shù)如下：

本機軸承為可傾瓦軸承，由油站供油強制潤滑，裝在機殼兩端外側(cè)的軸承箱內(nèi)。在軸承箱進油孔處裝有節(jié)流圈或在前管路中有流量調(diào)節(jié)器，根據(jù)運轉(zhuǎn)時軸襯溫度高低來調(diào)整節(jié)流圈的孔徑或調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)器閥開度控制進入軸襯的油量，壓力潤滑油進入軸襯進行潤滑并帶走產(chǎn)生的熱量。進油壓力為0.15MPa，回油溫度50℃。在軸承內(nèi)側(cè)即為干氣密封裝置，采用約翰克蘭干氣密封系統(tǒng)，其一級進氣壓力：0.44MPa，二級進氣壓力：0.32MPa，隔離器進氣壓力：0.48MPa。軸封及葉輪間密封均為迷宮密封。

2 設(shè)備試車情況

我廠分別于2015年10月中旬及12月初進行了兩次氨壓縮機組試車工作，過程中發(fā)現(xiàn)潤滑油壓力降低，尤其是第二次試車結(jié)束后，打開壓縮機缸體倒淋有大量潤滑油流出，同時CRT監(jiān)測到自由端徑向軸承的軸瓦溫度異常，這些問題都嚴(yán)重影響了氨壓縮機組安全穩(wěn)定運行。缸體進油及軸瓦溫度異?，F(xiàn)象有：（1）潤滑油壓力下降；（2）壓縮機出口氣體中監(jiān)測到潤滑油；（3）嚴(yán)重時打開缸體底部倒淋有大量潤滑油；（4）CRT顯示軸瓦溫度低于其回油溫度；（5）CRT顯示軸瓦溫度與回油溫度相近。

3 缸體進油故障的原因分析及處理

3.1 設(shè)備檢查

造成缸體進油的原因有很多，它和整臺機組的整體設(shè)計、軸承的組配安裝、試車密封的安裝、軸封的安裝、潤滑油系統(tǒng)的運行工況、干氣密封系統(tǒng)的運行工況等都有關(guān)系。為徹底查清缸體進油的實際狀況，在機組停車前后對其軸承組件、干氣密封系統(tǒng)、軸封、潤滑油系統(tǒng)進行了相關(guān)參數(shù)測定以及各組成部件進行了宏觀檢查。具體的檢查情況如下：（1）兩端軸承安裝合理，測量軸頂隙為0.3mm/0.35mm，符合設(shè)計要求；（2）兩端軸封安裝正常，其與軸間隙值為0.25mm/0.3mm，符合設(shè)計要求；（3）兩端試車密封安裝正確，與軸間隙為0.35mm/0.4mm，符合設(shè)計要求；（4）干氣密封系統(tǒng)運行投運正常，一級密封氣壓力：0.44MPa，二級進氣壓力：0.32MPa，隔離密封氣壓力：0.48MPa，均在正常范圍內(nèi)，滿足設(shè)計要求；（5）潤滑油系統(tǒng)油壓供給壓力為0.15MPa，回油溫度為50℃，符合設(shè)計要求。

為更好地了解潤滑油的泄露路徑，在氨壓縮機內(nèi)部清理油污、回裝完成后，拆除了軸承室護罩，投運干氣密封系統(tǒng)。待其工況穩(wěn)定后，啟動油系統(tǒng)，均使這兩個系統(tǒng)處于正常運行工況，而后觀察潤滑油在軸承處的運行情況。具體情況如下：（1）頂軸油管道與擋油環(huán)上開孔的間隙處，沿軸向噴射出大量潤滑油，直至試車密封與軸間隙處；（2）測溫探頭與擋油環(huán)上開孔的間隙處，沿軸向噴射出大量潤滑油，直至試車密封處；（3）擋油環(huán)底部回油孔有大量潤滑油溢流至試車密

封處。

3.2 原因分析

綜上所述，本設(shè)備相關(guān)安裝數(shù)據(jù)均在合理范圍內(nèi)，干氣密封、潤滑油系統(tǒng)運行參數(shù)亦正常。但擋油環(huán)上各開孔處沿軸向潤滑油泄露量較大，故而斷定此乃本次氨壓縮機機體內(nèi)部進油故障的主要原因。

3.3 改進措施

根據(jù)上述原因分析我們對本設(shè)備做了以下改進措施：（1）潤滑油壓力整定。根據(jù)本設(shè)備設(shè)計要求以及結(jié)合現(xiàn)場實際運行情況，將潤滑油壓力重新調(diào)整至0.13MPa；（2）加裝擋油環(huán)。如圖1，在徑向軸承與干氣密封之間的間隙處新裝設(shè)一塊擋油環(huán)。

3.4 設(shè)備改進后運行情況以及相關(guān)建議

在采取以上兩種改進措施后，機組運行的相關(guān)參數(shù)正常，停車后檢查，亦未發(fā)現(xiàn)機體有進油的情況。同時根據(jù)本次故障的分析與處理，對廠家提出如下建議：（1）建議廠家對頂軸油管路與軸承連接方式進行優(yōu)化，使?jié)櫥托孤┝拷档停唬?）建議廠家對測溫探頭的安裝方式進行優(yōu)化，使?jié)櫥脱剌S向的泄漏量降低；（3）建議廠家對擋油環(huán)進行設(shè)計進行優(yōu)化，使其回油孔流出的潤滑油沿軸向的泄漏量降低。

4 軸瓦溫度異常故障的原因分析與處理

4.1 設(shè)備檢查

造成軸瓦溫度異常的原因有很多，它與整臺機組的整體設(shè)計、轉(zhuǎn)子與軸瓦的安裝、測溫元件是否良好都有一定的關(guān)系。為徹底查清缸體進油的實際狀況，我們在機組停車后對設(shè)備相關(guān)參數(shù)進行了測定以及各組成部件進行了宏觀檢查。具體的檢查情況如下：（1）通過著色法測得：軸頸與下軸瓦接觸角為90°～100°，沿旋轉(zhuǎn)方向接觸面積大于軸瓦長度的80%，均符合設(shè)計要求；（2）將測溫探頭依次放入水溫為0℃、30℃、60℃、100℃的水杯中，測得溫度為0℃、29.7℃、60.1℃、101℃，均在允許誤差范圍內(nèi)，測溫探頭良好；（3）將軸承解體后進行宏觀檢查，發(fā)現(xiàn)測溫孔在擋油環(huán)和軸瓦上的開孔錯位，有很大偏差，導(dǎo)致測溫探頭無法正常安裝到軸瓦內(nèi)部至合理深度。

4.2 原因分析

綜上所述，軸與軸瓦安裝合理，測溫探頭性能良好，但測溫探頭無法正常安裝到位，探頭實際上所測得的溫度為軸瓦與擋油環(huán)之間的回油溫度，故而斷定此乃本次氨壓縮機軸瓦溫度異常故障的主要原因。

4.3 改進措施

根據(jù)上述原因分析，對本設(shè)備做了以下改進措施：（1）封堵?lián)跤铜h(huán)上原有測溫孔；（2）在擋油環(huán)上重新鉆一個與軸瓦測溫孔位置相對應(yīng)的測溫孔，并且孔徑大小與原測溫孔的孔徑大小相同。

4.4 設(shè)備改進后運行情況以及相關(guān)建議

在采取以上述改進措施后，測得軸瓦溫度均在合理范圍內(nèi)，機組運行正常。同時根據(jù)本次故障的分析與處理，建議廠家對擋油環(huán)進行優(yōu)化設(shè)計，使用戶能較為正常地安裝測溫探頭到軸瓦合理位置。

5 結(jié)語

本文針對沈陽鼓風(fēng)機集團股份有限公司生產(chǎn)的MCL1107型壓縮機缸體進油及軸瓦測溫故障問題進行了原因分析，并提出了改進措施和建議。對本設(shè)備的改動均是在不影響其結(jié)構(gòu)性能、運行工況等前提下進行的，潤滑油的正常運行與機組的安全穩(wěn)定運行息息相關(guān)，若有改動，必須慎重考慮分析。

參考文獻

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（責(zé)任編輯：蔣建華）