空氣過濾器應用的兩起典型故障分析
空氣過濾器應用的(de)兩(liǎng)起典型故障分析
本文主要分析空氣過濾器應用的兩起典型故(gù)障(zhàng),讓大家能真(zhēn)正了解安全使用(yòng)空(kōng)氣過濾(lǜ)器的重要(yào)性。
1 概述
離心(xīn)壓縮(suō)機機械密封的供氣係統、軸承(chéng)供油係統、往複式柱塞泵軸瓦及軸承的供油係統以及轉動設備流體進口的攔截裝置等,都需要裝設過濾器(qì)。過濾器種類(lèi)繁多,有纖維體的,也有金屬網的。根(gēn)據設備對潤滑介質要求(qiú)的不同,過濾器分為精濾器和粗濾器兩種(zhǒng)。精(jīng)濾器一般(bān)應用在設備摩(mó)擦(cā)副所(suǒ)需的氣體或液體潤滑劑中,要求的過(guò)濾精度高,且設備往往(wǎng)高速、高壓、重載,一旦不慎(shèn),引起的後果嚴重;粗濾器一般應用在泵等轉動(dòng)設備的流體進口管道(dào)中,起攔汙、攔雜作用,保(bǎo)護設備本(běn)體(tǐ)不受大的雜物幹擾。應該說,過濾器是一種輔助裝置,在實(shí)際應用中,根據設備對流體介質的精度(dù),選(xuǎn)定網目,根據現場壓差表的情況決定是否更換濾芯,運行中的安(ān)全是有保(bǎo)障的。
但是精濾器濾芯一般是由石(shí)棉(mián)纖維(wéi)纏附在鋼板卷製的加強(qiáng)網上,具有很強的方向性,如(rú)果流體從反向導入,會將石棉等纖(xiān)維吹到摩擦副裏麵,引起摩擦副的破壞;粗(cū)濾器(qì)為了阻滯雜質,並(bìng)將雜質沉澱,也設(shè)計有方向性,一旦方向裝反,會引起流體不規則斷流,設備本身及後續主體設備潤滑可(kě)能受到影響。正是因為過濾器的這種(zhǒng)方(fāng)向性,才出(chū)現了(le)現實中的安裝錯誤。重慶建峰化肥有限公司過濾器的應用相當普遍,開車以(yǐ)來,過濾器或多或少出現過一些問題,但從安裝的角度出現問題有兩(liǎng)起,一是二氧化碳壓(yā)縮機高壓缸密封氣的過濾器故障,二是尿(niào)素合成塔(tǎ)供料小氨(ān)泵曲軸箱(xiāng)循環(huán)油(yóu)的過濾器故障。本(běn)文從這兩起故障的現象(xiàng)入手,具體分析產生(shēng)問題的原因,通過對兩起典(diǎn)型故障(zhàng)的分析,提高在大型裝置過濾器等設備維護方麵的能力。
2 尿素裝置運行中的兩次典(diǎn)型故障(zhàng)
2 1 二(èr)氧(yǎng)化碳壓縮機高壓缸密封係統故(gù)障
二氧(yǎng)化(huà)碳壓縮機(jī)是意大利新比隆製造的離心壓(yā)縮機,蒸汽輪機驅動,四段兩缸,一、二段組成低壓缸,由蒸汽輪機直接驅動,設計轉速8400r/min;三、四段組成高壓缸,動力由低壓缸轉子(zǐ)通過齒輪增速箱傳給高壓缸轉子,設(shè)計轉速12300r/min;進口氣體壓力0 2MPa,出口氣體壓力17 6MPa,來自合成界區脫碳係統的CO2經該壓縮機送尿素合成塔合成尿素(sù)。
低壓缸為橫(héng)向半剖結構,型號2MCL527,軸端密封為三級梳(shū)齒迷宮(gōng)密封。高壓缸為縱向封頭端蓋結構,型號2BCL306/A,軸端密封采用梳(shū)齒(chǐ)密封(fēng)與JohnCrane28AT機(jī)械密封(fēng)組合。三段(duàn)軸封用兩級迷宮密封加1套(tào)機械密封,四段軸(zhóu)封(fēng)用(yòng)三級迷宮密封(fēng)加1套機械(xiè)密封。迷宮(gōng)密封與機械密封之間通(tōng)入(rù)密封氣,密封氣是高壓缸四段出口經孔板減壓後的CO2氣體(tǐ),該氣體(tǐ)經過濾器過濾,提供28AT機械密(mì)封正常運行所必須的壓力和(hé)流量。工藝(yì)流(liú)程見圖1。
此流程的關(guān)鍵在於保證28AT機械密封形成氣體動壓(yā)潤滑,形成(chéng)動壓潤滑除了摩擦副的特殊結構及一定的轉速外,流體的流量(liàng)、壓力、含水量、雜質等也(yě)是影響機械密封正常運行的重要因素。28AT機械密封的特點是動環表麵有12條鍥形(xíng)淺槽,在一(yī)定轉速(sù)下,密封氣進(jìn)入淺槽形成自泵作用,將機械密封動靜環推開,形成一層3μm的氣膜,保護動靜環不受接觸磨損。一旦氣膜不(bú)能形成或被破壞(huài),在高速轉動下動靜環的接觸摩擦會瞬(shùn)間產生大量的熱量,使動靜環(huán)熱裂破壞。
裝置建成(chéng)投產以(yǐ)來,二氧化碳壓縮機高壓缸總體(tǐ)運行良好。但在1995年(nián)後陸續出現了一種怪現象,在開車(chē)特別是(shì)係(xì)統跳車後重新開車時機械密封容易損壞。具體表現為機組轉速升到6800r/min,密封氣N2改(gǎi)投CO2不久,或轉速達到(dào)正常負荷(hé)轉速後(hòu)不久,轉子振動劇烈(liè)增大,密(mì)封氣(qì)放(fàng)空(kōng)管冒煙,排放增多。解體檢查發現,機封靜環已遭粉(fěn)碎性破裂(liè),同時在密封腔內(nèi)發現有過濾器濾(lǜ)芯的石棉纖維,更換機(jī)封(fēng)和密封氣重新吹掃後(hòu),開車正常。
2 2 三柱塞臥式往複泵曲軸箱油冷(lěng)係統故障
三柱塞臥式(shì)往複泵是2002年實施的1台技改設備,為了解決(jué)裝置負荷增加引起高壓氨泵振動增大而提(tí)出的,由上海大隆機器廠生產(chǎn)。設計上曲(qǔ)軸箱的油冷係統(tǒng),包括(kuò)1台Y型過濾器,1台齒輪油泵,1台冷卻器和2台(運行中切換使用)纖維過濾器,流程見(jiàn)圖2。
由(yóu)於運行時曲軸(zhóu)箱曲軸與軸瓦的摩擦,循環油中會含有少量鐵屑(xiè),同時循環油路也可能給油帶來鏽渣並產生因連接鬆動等原因意外帶來(lái)的螺栓、墊片等雜物,引起齒輪泵的損壞。所以油(yóu)冷係統中設(shè)計(jì)了(le)2種過濾器,金屬網狀的Y型粗濾器和非(fēi)金屬(shǔ)的纖維精濾器。Y型過濾器設計在齒輪泵的前端,清除油中的大(dà)顆粒雜質,保(bǎo)護齒輪泵;精濾器(qì)設計在曲軸箱回油口,進一步清除油內(nèi)雜質,滿足曲軸箱曲軸與軸瓦磨合(hé)要求。
該泵竣工驗收後,斷斷續續運行了一段時間,油冷係統沒有出現(xiàn)過大問題。但在2003年6—7月連續運行中,油冷係統卻出現了不(bú)正(zhèng)常現象,間斷出現管(guǎn)道的大幅振動,同時伴有油路的異常(cháng)聲音,油壓表顯示大幅波動。這種狀況一般持(chí)續十幾分鍾,不到1h又(yòu)重複(fù)出現。通過壓力表等處排氣也不能解決問題,給該泵的穩定運行埋下了一個(gè)危險(xiǎn)的隱患。
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