EVA裝置超高壓壓縮機(jī)柱塞振動(dòng)的原因分析與對(duì)策

陳海濤

摘 要： 通過一些外在現(xiàn)象判斷二次機(jī)柱塞異常振動(dòng)，進(jìn)而分析EVA裝置二次機(jī)柱塞異常振動(dòng)的原因，探討其對(duì)生產(chǎn)的危害，提出相應(yīng)的預(yù)防及預(yù)防措施，確保裝置安全平穩(wěn)長(zhǎng)周期運(yùn)行。

關(guān)鍵詞： EVA裝置；二次壓縮機(jī)；柱塞振動(dòng)；原因分析；處理措施

1裝置概況：

某石化有限公司EVA裝置20萬t/a 管式法EVA裝置采用德國(guó)Basll公司LUPOTECHTR專利技術(shù) ，裝置于2017年3月建成投用。該裝置最核心的設(shè)備超高壓往復(fù)式壓縮機(jī)，其作用為將工藝介質(zhì)乙烯壓縮至反應(yīng)壓力，它的安全平穩(wěn)運(yùn)行是整個(gè)裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵。

針對(duì)核心設(shè)備二次壓縮機(jī)柱塞振動(dòng)溫度多次發(fā)生異常波動(dòng)，導(dǎo)致生產(chǎn)非計(jì)劃停車的問題，從超高壓往復(fù)壓縮機(jī)原理出發(fā)，從引起柱塞振動(dòng)溫度異常波動(dòng)的原因入手，分析了當(dāng)前操作和維護(hù)存在的問題，并提出整改措施，以達(dá)到維持裝置長(zhǎng)周期生產(chǎn)目的。

二次機(jī)的基本參數(shù)：廠家：Burckhardt Compression，型號(hào)：K10，打氣量：98噸/小時(shí)，吸入壓力：27Mpa，排出壓力：300Mpa，轉(zhuǎn)速：200rpm，功率：21000KW，VA 含量： 最高 30%，分兩段壓縮，一段四組氣缸，二段六組氣缸。

2 振動(dòng)原因

二次機(jī)柱塞振動(dòng)產(chǎn)生的原因主要有以下五點(diǎn)：

（1）工藝操作不當(dāng)

（2）氣缸腔內(nèi)進(jìn)入異物

（3）高壓填料磨損嚴(yán)重

（4）內(nèi)部油注入量不合理

（5）柱塞安裝精度不夠

3 處理方式

國(guó)內(nèi)外對(duì)于二次機(jī)柱塞振動(dòng)異常而采取的措施主要有以下四點(diǎn)：

（1）調(diào)整并加大二次機(jī)柱塞內(nèi)部油注入量

（2）更換二次機(jī)高壓填料

（3）擴(kuò)大二次機(jī)高壓填料三、六瓣填料函徑向和軸向間隙

（4）優(yōu)化工藝操作

4 二次機(jī)柱塞振動(dòng)解決方案

以下針對(duì)采取措施中的第（3）條：通過擴(kuò)大二次機(jī)高壓填料三、六瓣填料及減壓環(huán)軸向和徑向間隙，來探索二次機(jī)異常振動(dòng)的解決辦法。

4.1 布卡二次機(jī)高壓填料共有八組填料盤，其中五組含有三、六瓣填料組件，剩余兩組填料盤含有支撐環(huán)和減壓環(huán)。

如下圖：figure 1

Figure 1 高壓填料

4.2 高壓填料中一段填料盤軸向間隙為0.23-0.29，二段填料盤軸向間隙0.31-0.37，填料函及減壓環(huán)的軸向間隙可以通過研磨盤進(jìn)行調(diào)整。如下圖：Figure 2

Figure 2 三、六瓣填料及減壓環(huán)軸向間隙標(biāo)準(zhǔn)值

4.3 二次機(jī)高壓填料三六瓣研磨后的填料軸向間隙，見下表：表 1

4.4 高壓填料組中三、六瓣徑向間隙調(diào)整，見下表：表 2 、 Figure 3

Figure 3 三瓣、六瓣填料環(huán)、減壓環(huán)徑向間隙開口

4.5從二次機(jī)運(yùn)行實(shí)際情況看，二次機(jī)運(yùn)行期間，在其它工況未改變的情況下，單獨(dú)調(diào)整高壓填料三、六瓣及減壓環(huán)的軸向、徑向間隙，柱塞振動(dòng)連鎖停車次數(shù)在調(diào)整之后明顯降低。

5 結(jié)論：

擴(kuò)大后的二次機(jī)高壓填料三、六瓣及減壓環(huán)的軸向和徑向間隙，會(huì)使得更多的內(nèi)部油通過注油孔沿填料徑向及軸向間隙進(jìn)入二次機(jī)柱塞填料盤，內(nèi)部油形成一定厚度的油膜冷卻、潤(rùn)滑柱塞，冷卻效果得到進(jìn)一步加強(qiáng)；軸向、徑向間隙擴(kuò)大帶來的直接好處就是內(nèi)部油可以充分地帶走柱塞與填料摩擦產(chǎn)生的熱量，使柱塞在運(yùn)行過程中溫度下降時(shí)間更快，但缺點(diǎn)是高壓氣體泄漏量增大且填料使用周期縮短。

從近兩年多二次機(jī)運(yùn)行實(shí)際狀況來看，改變二次機(jī)高壓填料三瓣、六瓣填料及減壓環(huán)軸向間隙和徑向間隙，其值在允許范圍內(nèi)，可以很大程度地改變柱塞運(yùn)行的工況，從而有效減少柱塞振動(dòng)連鎖頻率發(fā)生，大大降低了EVA裝置非計(jì)劃性停車的風(fēng)險(xiǎn)。endprint