喷射型油雾润滑与传统油雾润滑的应用对比

2017-04-20吴振星任海峰妥占海

设备管理与维修 2017年11期

严政，许强，吴振星，任海峰，妥占海

（中石油克拉玛依石化有限责任公司炼油第四联合车间，新疆克拉玛依 834003）

0 前言

随着石化行业的快速发展，油雾润滑技术正在被广泛应用，它使机泵轴承润滑由传统的浸油润滑变为强制润滑，不仅能降低人工工作量，而且还能降低机泵的油耗，提高轴承使用寿命，真正让机泵做到了安全平稳长周期运行。中石油克拉玛依石化有限责任公司两套延迟焦化装置分别使用喷射型油雾润滑技术和传统的油雾润滑技术，两种油雾润滑技术都能满足使用要求，但喷射型油雾润滑技术在稳定性、安全性以及操作维护方面具有明显优势。

1 技术介绍

1.1 传统油雾润滑技术

传统油雾润滑设备于2004年投用。采用美国进口的LubriMistIVT油雾发生系统装置。工作原理是利用压缩空气产生的高速气流，将液态润滑油吹碎成微小油颗粒，形成空气与油颗粒的混合体即油雾，经管路输送至被润滑部位，通过凝缩嘴将微小的油颗粒凝聚为较大的油颗粒，然后进入摩擦副，弥散于各个部位，形成油膜，起到润滑作用。同时油雾在轴承座内部形成正压，起到阻止外界污物进入的作用。

LubriMistIVT油雾发生系统是一个独立的油雾发生装置（图1），由一个可编程半导体控制器控制。油雾润滑系统由IVT可编程半导体控制器，入口供气，主油雾发生器，供油系统，仪表和电气系统以及辅助油雾发生器组成，给150万t/a延迟焦化装置40台机泵轴承箱提供油雾，其中热油泵11台，轻油泵19台，6000 V/250 kW机泵2台（焦化柴油泵P－2107/1、2）。油雾润滑系统的有效润滑距离为主机150 m半径的范围内,短暂跳电不影响油雾的产生和输送。

1.2 喷射型油雾润滑技术

图1 LubriMistIVT油雾发生系统装置

喷射型油雾润滑设备于2012年投用，采用无锡新润机械有限公司生产的油雾润滑设备。生雾原理（图2）是利用压缩空气（仪表风）以文丘里射流方式把液态润滑油雾化成粒径为3 μm左右的油雾，通过分选把部分油雾颗粒凝结，确保进入系统输送的是干燥油雾。油雾从主机内出发后通过管道把干燥油雾输送和分配到各个需要润滑的轴承前端，再通过安装在轴承箱内部的凝缩嘴，把干燥油雾凝缩为大而湿的油雾颗粒，这些油雾颗粒附着于轴承摩擦副上形成一层薄薄的油膜起到润滑作用。同时利用压缩空气把轴承运转所产生的热量带出以散热。

该设备主要由油雾发生主机柜、油雾管、油雾分配器、凝缩嘴、集油盒和远程主机等组成。给100万t/a延迟焦化装置51台机泵轴承提供油雾，其中热油泵12台，轻油泵17台，6000 V/250 kW机泵4台，油雾润滑系统的有效润滑距离为主机500 m半径的范围内，短暂跳电不影响油雾的产生和输送。

2 喷射型油雾润滑与传统油雾润滑性能对比

2.1 油雾润滑技术主要特点对比（表1）

2.2 喷射型油雾润滑技术特点

根据两套焦化装置超过4 a的运行使用对比，两种油雾润滑技术都能满足焦化装置机泵群的基本运行需求，而且故障率比浸油润滑低，轴承使用寿命>3万h，但在操作维护方面，喷射型油雾润滑技术存在以下优势。

图2 主机油雾润滑系统原理图（PID图）

表1 两种油雾润滑技术主要特点对比

（1）喷射型油雾润滑系统的突出特点是控制方式采用电、气双控方式，构成油雾润滑系统的主、副系统。主系统采取电控方式，副系统采取气控方式。主、副系统可以自动切换也可以人工切换，在断电状态下自动切换到气控方式，恢复供电时自动切回到主系统。该油雾润滑系统即使没有电也可以用仪表风作动力正常运行。对供电的要求很低，抗击闪电的能力非常强。但仪表风不能中断（仪表风中断生产装置将紧急停车），如果仪表风中断系统就会停止运行，风压恢复后系统自动启动。

（2）高度集成控制巡检操作简单。现场设置的主机是生雾、控制与监控的综合体，高度集成的方式使该系统具有2个方便条件：①现场主机自控程度高，具有独立和远程控制能力。可在操作室内设置监控操作站，所有现场主机参数均可以显示或者设置。②系统自动化程度高，所有控制参数均设有异常报警。室内、室外同步显示，现场主机设有指示灯，利于操作和巡检。

（3）喷射型油雾润滑技术具有凝缩嘴喷射功能。高速旋转的轴承会在周围形成气障，气障阻碍油雾颗粒附着于轴承，不利于油膜的形成。而油雾系统在一个180 s的生雾周期结束后，系统会将0.25 MPa的仪表风通入油雾管路，破除轴承周围的气障。喷射还会带来其他好处，一是将油路里面的油滴吹扫进轴承箱，确保管路无堵塞，特别是远离主机的机泵轴承箱。二是可以清除轴承周围的杂质颗粒，减少轴承磨损。三是由于在喷射过程中不产生油雾，轴承箱周围油雾弥散量相对较小，减少油雾对环境的污染。

（4）每个机泵润滑点的油雾管路都有阀门控制。当机泵处于备用或检修状态时，可以关闭阀门。不但节省大量的润滑油，而且降低泵房油雾浓度，提高泵房空气质量。

（5）喷射油雾润滑装置自带加油隔膜泵及过滤器，基本避免了操作人员外接隔膜泵加油时的二次污染。LubriMistIVT在2010年曾出现一次由于误用隔膜泵导致润滑油污染引起主机停机。

（6）喷射型油雾润滑装置的操作面板为中文显示。相对于LubriMistIVT油雾发生系统装置的英文操作面板，不易出现操作失误，故障处理时便于问题分析。

（7）有效油雾输送距离。喷射型的距离超过500 m，LubriMistIVT油雾装置≤150 m，虽然150 m的距离可以满足大多数装置的需求，但对于有些扩建的装置，可以体现出喷射型油雾润滑的技术优势。比如因为传统油雾润滑技术的输送距离的不足，导致150万t/a延迟焦化装置14台机泵由于距离太远而无法升级为油雾润滑。

3 油雾润滑系统使用注意事项

（1）在投用油雾润滑时需要对油雾管路进行彻底清理和酸洗，确保杂质不会堵塞喷嘴。要求每个月定期对喷嘴进行检查，确保喷嘴畅通。

（2）检查油雾压力显示值是否在设定范围。低于设定值表明系统可能有泄漏，高于设定值表明某油雾管路堵塞，尤其是要检查喷头喷嘴。

（3）喷射型油雾润滑的主机是系统运行的关键部位，当系统正常生雾时泡罩内（图3）的铜管会不停滴油，只有当喷射时才会停止，所以巡检中要观察一个生雾和喷射周期的时间，才能确定泡罩内滴油是否正常。如果一直不滴油则表明主机产生故障。泡罩两侧的旋钮则可以调节滴油的速度和大小，如果滴油速度快，相应产生的油雾则会增大。

（4）喷射型油雾系统运行一个月后，电控系统会自动切换至气动系统，以此来检查气动系统能否正常备用。巡检时要调出报警运行记录查看是否运行正常。

（5）油雾润滑系统的主机卫生纳入交接班管理，这样主机的一些泄漏才能在巡检过程中提前发现，将隐患提前消除。

4 结语

传统油雾润滑技术在焦化装置的应用已超过10 a，喷射型油雾润滑技术超过4 a，两种技术都能满足焦化机泵群轴承的安全平稳运行。但喷射型油雾润滑技术在体验性、安全性、环保、后期维护等方面做的更好，更适合炼油化工装置生产。目前油雾润滑主要的不足在于轴承箱的油雾弥散量大，影响泵房环境，建议增加油雾弥散回收系统以解决油雾弥散问题。