空氣過濾器應用的兩起典型故障（zhàng）分析

      本文主（zhǔ）要（yào）分析空氣過濾器應用的兩起典型故障，讓大家能真正了解安全使（shǐ）用空氣過濾器的重要性。

      1　概述

      離心壓縮（suō）機機械密封（fēng）的供氣係統、軸承供油係統、往複式柱塞泵軸瓦及（jí）軸承的供油（yóu）係統以及轉動設備（bèi）流體進口的攔截裝置等,都需要裝（zhuāng）設過濾器。過濾器（qì）種類（lèi）繁多,有纖維體的,也（yě）有金（jīn）屬網（wǎng）的。根據設備對潤滑介質要求的不同,過濾器（qì）分為精濾（lǜ）器和粗濾器兩種。精濾器（qì）一般應用在設備摩擦副所需的氣體或液體潤滑（huá）劑中,要求的過濾精度高,且設備往往高速、高壓、重載,一旦不慎（shèn）,引起的後果嚴重;粗濾器一（yī）般應用在泵等轉（zhuǎn）動設備的流體進口管道中,起（qǐ）攔汙、攔雜作用,保護設備本體不受大的雜物幹擾。應該說,過濾器是一種輔助裝置,在實際應用（yòng）中,根（gēn）據設備對流體介質的精度,選（xuǎn）定網目,根據現（xiàn）場壓差表的情況決定是否更換（huàn）濾（lǜ）芯,運行中的安全是有保障的。

      但是精濾器濾芯一般是由石棉纖維纏附在鋼板卷製的（de）加強網上,具有很強的方（fāng）向性,如果流體從反向導入,會將石棉（mián）等纖維吹到摩擦副裏麵,引起摩擦副的破壞;粗濾器為了阻滯雜質,並（bìng）將雜質沉澱,也設計有方向性,一旦方向裝反,會引起流（liú）體不規則斷流,設備（bèi）本身及後續（xù）主體設備潤滑可能受到影響。正是因為過濾器的這種方向性,才出現（xiàn）了現實中的（de）安裝錯誤。重慶建（jiàn）峰化肥有限公司過濾器的（de）應用相當普遍,開車（chē）以來,過濾器或多或少出（chū）現過（guò）一些問題,但從安裝的角度出現（xiàn）問題（tí）有（yǒu）兩（liǎng）起（qǐ）,一是二氧化碳壓縮機高壓（yā）缸（gāng）密封氣的過濾器故（gù）障（zhàng）,二是尿素合成塔供料小（xiǎo）氨泵曲軸箱循環油的過（guò）濾器故障。本（běn）文從這兩起故障（zhàng）的現象入手,具體分析（xī）產生問題的原因,通過對兩起典型故障的分析,提高在大型裝置過濾器等設備維護方麵的（de）能力（lì）。

      2　尿素裝置運行中的兩次典型故障

      2 1　二氧化碳壓縮機高壓缸密封係統故障

      二氧（yǎng）化碳壓縮機（jī）是意大利新比（bǐ）隆製造的離心壓縮機,蒸（zhēng）汽輪機驅動,四（sì）段（duàn）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（sān）、四段組成高壓缸,動力由低壓缸轉子（zǐ）通過齒輪增速箱（xiāng）傳給高壓缸轉子,設計轉速12300ｒ/ｍｉｎ;進口氣體壓力（lì）0 2ＭＰａ,出口氣體壓力17 6ＭＰａ,來自合成界區（qū）脫碳係統的ＣＯ2經該壓縮機送尿素合成塔合成尿素。

      低壓缸為橫向半剖（pōu）結構,型號（hào）2ＭＣＬ527,軸端密封為三級梳（shū）齒迷宮密封。高壓缸為縱向封（fēng）頭端蓋結構,型號2ＢＣＬ306/Ａ,軸端密（mì）封采用梳齒密封（fēng）與ＪｏｈｎＣｒａｎｅ28ＡＴ機械密封組合。三（sān）段軸封用兩級迷宮密封加1套機械密封（fēng）,四段軸封用三級迷宮密封加1套機械密封。迷宮密封與機（jī）械密封之間通入密封氣,密封氣是高壓（yā）缸四段出口經孔板減壓（yā）後（hòu）的ＣＯ2氣體（tǐ）,該（gāi）氣體經過（guò）濾器過濾,提供28ＡＴ機械密封正常運行所必須的壓力和流量。工藝流程見圖1。

      此流程的關鍵在於保（bǎo）證28ＡＴ機械密封（fēng）形成氣體動壓潤滑,形成動壓潤滑除了摩擦副的（de）特殊結構及一定的轉速外,流體的流量、壓力、含水量、雜質等也是影響機械密封正常運行（háng）的重要因素。28ＡＴ機械密封（fēng）的特點是動環表麵有（yǒu）12條鍥形淺槽,在一定轉速下,密（mì）封（fēng）氣進入淺槽形（xíng）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。一旦氣膜不能形成或被破壞（huài）,在高速（sù）轉動下動靜環的接觸摩擦會瞬間產生大量的熱量,使動靜環熱裂破壞。

      裝（zhuāng）置建成投產以來（lái）,二氧化（huà）碳壓縮機高壓缸總體運行良好。但在1995年後陸續出現了一種怪現象,在開車特別是係統跳車後重新開車時機械密封容易損壞。具（jù）體表現為機組轉速升（shēng）到6800ｒ/ｍｉｎ,密封氣Ｎ2改投ＣＯ2不久,或轉速達到正常負荷轉速後不久,轉子（zǐ）振動劇烈增大,密封氣放空管（guǎn）冒煙,排放增多。解體檢查發現,機封靜環已（yǐ）遭粉碎性（xìng）破裂,同時在密封（fēng）腔內發現有過濾器濾芯的石棉纖維,更換機封和密封氣重新吹掃後,開車（chē）正常。

      2 2　三（sān）柱塞臥式往複（fù）泵（bèng）曲軸箱（xiāng）油冷係統故障

      三柱塞臥式往（wǎng）複（fù）泵是2002年實施的1台技改設備,為（wéi）了解決裝置負荷增加引（yǐn）起高壓氨（ān）泵振動增大而提出的,由（yóu）上海大隆（lóng）機器廠生產。設計（jì）上曲軸（zhóu）箱的油冷係統,包括（kuò）1台Ｙ型過濾器,1台齒輪油泵,1台冷卻器（qì）和2台（tái）(運行中切換使用)纖維過濾器,流程見圖2。

      由於運行時（shí）曲軸（zhóu）箱曲軸（zhóu）與軸瓦的摩擦（cā）,循環油中（zhōng）會含有少量鐵屑,同時循環油路（lù）也可能（néng）給油帶來鏽渣並產生因連接（jiē）鬆動等原（yuán）因意外帶來的螺栓、墊片等雜物,引起齒輪泵的損壞。所以油冷係統中設計了2種過濾器,金屬網狀的Ｙ型粗濾器和非金屬的纖維精濾器。Ｙ型過濾器設計在齒輪（lún）泵（bèng）的前端,清除油中的大（dà）顆粒雜質,保護齒輪泵;精濾器設計在曲軸箱回（huí）油口,進一步清除油內（nèi）雜質,滿足曲軸箱（xiāng）曲軸與軸瓦（wǎ）磨（mó）合要求。

      該泵竣工驗（yàn）收後,斷斷續續運行了一（yī）段時間,油冷係統沒有出（chū）現過大問（wèn）題（tí）。但在2003年6—7月連續運行中,油冷係統卻出現了不正常（cháng）現象,間斷出現管道的大幅振動（dòng）,同時伴有油路（lù）的異常聲音,油壓表顯示大幅波動（dòng）。這種（zhǒng）狀況一般持續十幾分鍾,不到1ｈ又重複出現。通過壓力表等處排氣也不能解決問（wèn）題,給該泵的穩（wěn）定運行埋下了一個危險（xiǎn）的（de）隱患。

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