李華兵(中國石油四川石化有限責(zé)任公司 生產(chǎn)四部,四川 成都611930)
四川石化生產(chǎn)四部乙烯裂解裝置8臺(tái)裂解爐,采用7開1備運(yùn)行模式。乙烯裂解爐燒焦時(shí),清焦氣進(jìn)入清焦罐進(jìn)行旋風(fēng)分離,焦粉在料倉中通過清焦旋轉(zhuǎn)閥不斷的排出料倉,在清焦池中沉積,達(dá)到一定量時(shí),人工清理焦粉即可。
清焦旋轉(zhuǎn)閥原廠家為Bush&Wilton Ltd,主要作用為排出焦粉。
清焦旋轉(zhuǎn)閥其結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖(一)清焦旋轉(zhuǎn)閥圖紙
圖(二)清焦旋轉(zhuǎn)閥圖紙
該設(shè)備傳動(dòng)方式為:減速電機(jī)通過鏈輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子工作,工作轉(zhuǎn)速為100r/min。介質(zhì)為100 度水。兩端軸承為銅瓦,潤滑方式是提前在銅瓦內(nèi)加注鋰基脂潤滑。沒有循環(huán)潤滑油,清焦旋轉(zhuǎn)閥在使用過程后出現(xiàn)如下故障:
(1)由于軸承與銅瓦間隙很小,只能儲(chǔ)存很少的潤滑脂,運(yùn)轉(zhuǎn)不久后潤滑脂就從銅瓦兩端擠出,銅瓦與軸實(shí)際在干磨擦,銅瓦磨損變形,如圖(三)。
圖(三)銅瓦磨損圖
(2)損壞的銅瓦與軸繼續(xù)磨擦,造成軸徑表面嚴(yán)重磨損,形成深淺不一的環(huán)形紋路,如圖(四)、圖(五)。
圖(四)驅(qū)動(dòng)端軸徑磨損圖
圖(五)非驅(qū)動(dòng)端軸徑磨損圖
(3)銅瓦繼續(xù)磨損,銅瓦和軸徑間隙更大,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)成圓周方向擺動(dòng),通過鏈輪造成減速機(jī)端蓋出現(xiàn)裂紋。
上述現(xiàn)象造成清焦旋轉(zhuǎn)閥卡澀,現(xiàn)場異響,嚴(yán)重影響焦粉和冷卻水的正常排出,焦粉及冷卻水易沉積在清焦罐,造成清焦罐超重,清焦管線被拉裂,出現(xiàn)泄漏。
根據(jù)清焦旋轉(zhuǎn)閥的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)及工況。和機(jī)加工廠家商量,論證。決定把旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行國產(chǎn)化改造。針對以上損壞的原因及不合理的結(jié)構(gòu)作以下改造:
(1)因?yàn)檗D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很低,軸在動(dòng)轉(zhuǎn)過程中不能與銅瓦形成油膜,所以不宜采用滑動(dòng)軸承,將銅瓦改為滾動(dòng)軸并重新設(shè)計(jì)軸承座。
(2)原軸承座兩端沒有密封,沒有儲(chǔ)油的空間,只能加很少潤滑脂,也會(huì)從兩端擠壓出去?,F(xiàn)通過在新軸承座兩端增加軸承壓蓋,并增加密封圈,骨架密封保證了潤滑脂不泄漏。
改造后轉(zhuǎn)子見下圖:
圖(六)改造后轉(zhuǎn)子圖
表(一)改造或新增零件如下表
改造后的設(shè)備已經(jīng)在裝置上連續(xù)運(yùn)行幾個(gè)月,運(yùn)行正常,效果良好,保證了裝置的長周期運(yùn)行。
技術(shù)人員開拓思路,對清焦旋轉(zhuǎn)閥存在問題進(jìn)行準(zhǔn)確分析,并及時(shí)進(jìn)行國產(chǎn)化改造。避免了因焦粉和冷卻水未及時(shí)排出清焦罐而產(chǎn)生的管線拉裂風(fēng)險(xiǎn),延長了設(shè)備運(yùn)行周期,為裝置長、穩(wěn)、優(yōu)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。