氨壓縮機軸封改造總結.txt你站在那不要動！等我飛奔過去！
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川化股份****第二化肥廠合成氨系統氨壓縮機 (1052 j )是由日本 h it ach i(日立 )公司製造的透平驅動雙缸多級離心式壓縮機。原設計軸端密封採用的是兩級浮環組合式密封形式 ,密封介質為潤滑油。實際執行過程中密封油會將氨帶入油系統 ,帶入的氨靠脫氣槽脫除。
該裝置自投用以來密封油系統脫氣槽頂氨氣長期直接排入大氣 ,雖未經環保部門測量空氣中氨含量的具體資料 ,但整個裝置附近多年來氨味極重。每年氨氣的排放不僅造成大量的損失 ,對環境也造成了較大的汙染 ,同時也危害著現場操作人員的身體健康。另一方面 ,因氨的作用 ,潤滑油很容易變質,所以該機組潤滑油每年都必須更換 ,最短的僅 0 .
5 a就需更換 ,造成了極大的浪費。同時 ,密封油也有可能洩漏到工藝介質內 ,汙染工藝介質 ,對生產造成影響。為此 ,公司決定對氨壓縮機軸端密封進行改造。
經過多方考察和論證 ,最終選擇用幹氣密封來代替原浮環密封 ,密封介質選用氮氣。
1 氨壓機工況簡介
氨壓縮機工作轉速為 8 400 r /min,其低壓缸(型號 3mcl607)及高壓缸 (mcl525)的主要工作
引數見表 1。
2 幹氣密封原理及優點
幹氣密封是「 以氣封氣 」 、 流體動靜壓結合的非接觸式機械密封 ,在結構上與普通機械密封相似 ,不同之處在於:幹氣密封的動、 靜環密封面較寬 ,且其中的乙個密封環上面加工有均勻分布的淺槽。運轉時進入淺槽中的密封氣體受到壓縮 ,在密封環之間形成一層 2～5μm厚的剛性氣膜 ,從而能在非接觸狀態下執行 ,實現密封。
改用幹氣密封對於二化廠來講主要有以下一些優點:
(1) 消除了因氨氣排放造成的環境汙染;
(2) 省去了密封油系統及用於驅動密封油系統運轉的附加功率負荷;
(3) 大大減少了計畫外維修和生產停車;
(4) 避免了工藝氣體被油汙染的可能性 (氮氣可作為弛放氣在工藝系統中排掉) ;
(5) 維護費用低 ,經濟實用性好;
(6) 密封驅動功率消耗小;
(7) 密封壽命長 (至少可正常使用 3 a以上 ) ,執行可靠。
3 幹氣密封布置型式的選擇及設計效能指標
為了防止改造不成功 ,把損失降到最低 ,要求改造時不能改變原有的密封腔室 ,必須利用原浮環密封的空間尺寸、 孔口配置 ,不允許加工轉子組 ,密封氣採用氮氣 ,隔離氣採用儀表空氣。由於二化廠氮氣壓力最高只有 1 . 10 mpa,不能滿足高壓缸氣體密封的要求 ,因此 ,在密封系統增設了 2臺氣體增壓幫浦 (1開 1備 ) ,幫浦的出口壓力設定為2 .
0mpa。同時在幫浦後設定了 1臺 2 m3的氮氣儲罐以保證密封氣的穩定和減少增壓幫浦開啟次數。根據本機組工作介質的特點、 現場工藝及環保要求 ,經多方** ,決定改造後的幹氣密封選型為介質側的雙端麵幹氣密封和大氣側的梳齒隔離密封的組合結構型式。
該結構可做到工藝介質零洩漏 ,其結構型式如圖 1。
圖 1 幹氣密封結構型式
由於原浮環密封沒有轉動零件 ,軸上沒有供傳動的鍵或銷 ,在不允許加工轉子主軸的情況下 ,密封轉動部分的傳動及軸向定位採用楔型圈結構設計 (見圖 1) ,在保證可靠傳動的同時也能做到精確的軸向定位。在正常操作條件下 ,該幹氣密封可達到如下效能指標:
工藝氣洩漏量 0
密封氣 (氮氣 )消耗量 < 1 . 0 m3/h (1套 )
隔離氣消耗量 < 15 m3/h
幹氣密封功率消耗 < 1 . 2 kw (1套 )
密封氮氣總內漏量 < 1 . 0 m3/h (4套 )
連續使用壽命 > 3 a
4 改造的實施和試車情況
2023年 12月 10日系統大修時對氨壓縮機軸封進行了改造,由於事先準備充分 ,所以改造實施工作進展較為順利 ,包括控制系統、 密封氣管線、 幹氣密封在內總共安裝時間不到 1個月。為確保改造質量 ,施工過程中採取了以下控制措施。
(1) 由於機組的高低壓缸分別有平衡管連線 ,每個缸的兩端壓力實現內部平衡 ,其封氣壓力近似於壓縮機的進氣壓力。故每個缸的 2套幹氣密封的使用條件基本相同 ,因此可以採用相同的結構及控制系統。機組上原平衡管不做改動 ,將原密封油回油管線盲死 ,原密封油進油管作密封氣進口 ,原浮環密封軸承側的排氣孔作為幹氣密封的隔離氣入口 ,舊管線的利用均以缸體出口第1個法蘭為準 ,並在安裝幹氣密封前用丙酮浸泡、氣焊烘烤、 人工擦洗直至用新白布拖拉管道內壁表面無汙漬。
(2) 為確保裝置安全、 穩定執行 ,決定在現場配備 8個備用氮氣瓶。
(3) 所有幹氣密封配管材料均選用 sus304。
(4) 所有幹氣密封用密封墊片選用四氟纏繞墊片。
(5) 配管結束後所有新管線全部拆除並進行化學清洗 ,回裝後做氣密性試驗 ,工藝吹掃。
(6) 徹底清潔安裝密封所經過的腔體及軸表面 ,不得有任何顆粒雜質、 鏽斑、 油汙等。
(7) 安裝幹氣密封時 ,轉子軸向定位:即確認主軸的軸向位置為工作時的位置 (推力軸承未取下時的狀態 ) ,且須將轉子固定。轉子的徑向定位:
拆除徑向軸承後 ,用專用工具將軸抬公升並固定在中心位置上 ,在密封安裝至軸上後 ,應使用該專用工具保持主軸在中心位置,並在軸瓦換上後才可去掉 ,安裝過程中不允許幹氣密封承重。
(8) 楔型圈固定螺栓防鬆措施:塗抹螺紋鎖固劑和固定螺栓互連鋼絲。絕緣線憑藉其優秀的絕緣性能可以減少迴路與迴路之間的易發事故。
4 絕緣線存在的問題
絕緣線以諸多優勢可以取代原來的裸導線 ,但是作為才發展 10多年的產品 ,絕緣線在實際運用中也並非完美無缺的 ,通過總結歸納 ,主要有以下幾點問題。
(1) 易遭受雷擊 (設計原因 ) :絕緣線受到雷擊的次數明顯高於架空裸導線 ,遭到雷擊後 ,絕緣線斷裂在地上 ,由於有一定的絕緣性能 ,不易產生接地或短路 ,但會發生放電現象 ,這很容易對人和裝置產生危害。
(2) 易進水氧化 (安裝原因 ) :當絕緣線進水後 ,由於常呈酸性 ,對鋁性導體具有腐蝕作用 ,致使絕緣線導電能力下降 ,導線老化加劇 ,使用壽命縮短。
(3) 導線安裝欠妥 (安裝原因 ) :主要是安裝人員受裸導線架設的影響 ,造成安裝後的絕緣線易進水 ,從線夾脫落 ,區域性發熱等諸多問題。對以上問題必須採取相對應的技術措施加以
解決。易受雷擊屬於線路設計方面的原因 ,可以採用金屬氧化物避雷器、 保護間隙或二者結合的方法 ,提高絕緣子絕緣水平 ,加強電桿接地 ,降低電桿接地電阻等; ( 2)、( 3)兩大缺點則要求安裝人員將絕緣線安裝與裸導線安裝區分開來 ,熟悉絕緣線安裝的特點 ,以有效避免上述隱患的出現。
5 對策
根據要求 ,每相安裝避雷器的間距為 200～360 m;同時架空絕緣線要求檔距不超過 50 m;考慮到絕緣子、 橫擔等均已老化,而且絕緣線對這些支撐連線的器件要求更高 ,於是改造時均採用了新型材料 ,所有電桿上都採用雙橫擔、 雙絕緣子對導線進行支撐。對於安裝過程中易出現的問題 ,這也是最容易造成隱患的因素 ,應引起足夠的重視。要求相關職能人員認真學習新的安裝技術 ,就其他廠家已出現的安裝問題進行仔細討論 ,做到安裝時心中有數;現場嚴把質量關 ,杜絕一切隱患 ,並充分結合公司提出的 qehs方針 ,提高工作效率 ,為職工用電提供更優質的服務。
6 結語
整個工程完成之後 ,將大幅度提高供電的可靠性、 安全性和穩定性 ,減少線路管理維護費用 ,對美化城市、 提高部分道路交通利用率起到很大作用 ,不管是從目前的情況還是長遠的利益來看 ,這次架空線改造都是非常有益的 ,同時也為公司電力系統的穩定執行提供可靠保障。
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