李華兵(中國石油四川石化有限責任公司 生產四部,四川 成都611930)
四川石化生產四部乙烯裂解裝置8臺裂解爐,采用7開1備運行模式。乙烯裂解爐燒焦時,清焦氣進入清焦罐進行旋風分離,焦粉在料倉中通過清焦旋轉閥不斷的排出料倉,在清焦池中沉積,達到一定量時,人工清理焦粉即可。
清焦旋轉閥原廠家為Bush&Wilton Ltd,主要作用為排出焦粉。
清焦旋轉閥其結構如下圖所示:
圖(一)清焦旋轉閥圖紙
圖(二)清焦旋轉閥圖紙
該設備傳動方式為:減速電機通過鏈輪驅動轉子工作,工作轉速為100r/min。介質為100 度水。兩端軸承為銅瓦,潤滑方式是提前在銅瓦內加注鋰基脂潤滑。沒有循環(huán)潤滑油,清焦旋轉閥在使用過程后出現如下故障:
(1)由于軸承與銅瓦間隙很小,只能儲存很少的潤滑脂,運轉不久后潤滑脂就從銅瓦兩端擠出,銅瓦與軸實際在干磨擦,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,造成軸徑表面嚴重磨損,形成深淺不一的環(huán)形紋路,如圖(四)、圖(五)。
圖(四)驅動端軸徑磨損圖
圖(五)非驅動端軸徑磨損圖
(3)銅瓦繼續(xù)磨損,銅瓦和軸徑間隙更大,轉子旋轉時發(fā)成圓周方向擺動,通過鏈輪造成減速機端蓋出現裂紋。
上述現象造成清焦旋轉閥卡澀,現場異響,嚴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,出現泄漏。
根據清焦旋轉閥的現有結構及工況。和機加工廠家商量,論證。決定把旋轉閥進行國產化改造。針對以上損壞的原因及不合理的結構作以下改造:
(1)因為轉子轉速很低,軸在動轉過程中不能與銅瓦形成油膜,所以不宜采用滑動軸承,將銅瓦改為滾動軸并重新設計軸承座。
(2)原軸承座兩端沒有密封,沒有儲油的空間,只能加很少潤滑脂,也會從兩端擠壓出去?,F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。
改造后轉子見下圖:
圖(六)改造后轉子圖
表(一)改造或新增零件如下表
改造后的設備已經在裝置上連續(xù)運行幾個月,運行正常,效果良好,保證了裝置的長周期運行。
技術人員開拓思路,對清焦旋轉閥存在問題進行準確分析,并及時進行國產化改造。避免了因焦粉和冷卻水未及時排出清焦罐而產生的管線拉裂風險,延長了設備運行周期,為裝置長、穩(wěn)、優(yōu)運行奠定了基礎。