改造油封提高裂解炉引风机运行周期
2018-08-09张艳全曾登林马风龙王彦江刘伟
张艳全,曾登林,马风龙,王彦江,刘伟
(独山子石化公司设备检修公司乙烯钳工车间,新疆 独山子 833600)
关健词:泄漏;密封;高温高速型双剖分油封
某乙烯装置6#,7#裂解炉引风机是装置扩建后新增的单级悬臂式离心引风机,风机检修重量高达12811kg,且位于近四十米处的炉顶,对于检修人员来说,每次检修的工作量都非常大。近年来风机反复发生油封漏油问题,通过对引起漏油的油封进行分析,通过改造油封的方案,解决了风机漏油故障。
1 故障原因分析
风机轴承箱端面油封为毡圈式密封,润滑方式为润滑油润滑,这种毡圈式密封可靠性差,寿命短,发生泄漏机率大。风机若有润滑油泄漏,将会与高温炉体接触,可能发生严重的火灾;由于设计安装原因,风机在每次检修时,均需将整个机体全部解体,这样就必须停机停炉,使得乙烯降负荷运行,从而严重影响裂解乃至聚乙烯装置的正常生产。今年来风机因为漏油故障检修次数为总检修次数的70%以上。
分析轴承箱参数:轴承型号:22326、2226,润滑油型号为 HM46,工艺要求粘度是 41.4~50.6 mm2/s,而风机正常工作温度下HM46润滑油运动粘度为45.4mm2/s,符合要求。油封处轴径D=75mm,转速n=980r/min,则油封处线速度为:
查阅设备手册,毡圈式油封适用于转速不高的场合,适用线速度应为2.8~3.5 m/s,因此,风机正常工作时,油封位置线速度3.84m/s,高于毡圈式油封运行最高速度,导致运转一段时间后毡圈式油封就会出现磨损,磨损后无恢复性,导致其密封效果不好,再被润滑油浸透后更加不能起到密封润滑油的作用,必须从根本上解决油封泄漏带来的一系列问题。
2 解决方案
查阅《石油化工厂设备检修手册》,并对各种油封适用转速、环境、可靠性、寿命等综合性能对比分析,并考虑现场环境、空间等,决定选用新型的AIG5505H高温高速型双剖分油封(见图1),温度范围-40~200°C,适用压力范围≤0.05MPa,线速度≤20m/s。它采用时钟55′及5′的交错接口,两个剖分点都有各自的锁固方式,在提高密封能力和耐磨程度的同时,还易于装拆,可大大降低检修费用和劳动量。它由内环与外环交错形成了复杂的密封通道,外环采用专用工具形成球孔式切口,提高密封能力的同时,实现辅助定位与自动锁紧,具有良好的回弹性和耐磨性,摩擦系数只有0.11,有效实现了弹性补偿和密封性能。
图1 AIG5505H高温高速型双剖分油封结构图
进一步分析原因,通过测量轴承箱回油孔为Ф8mm,风机工作时,因回油孔偏小,甩起来的润滑油不能及时返回轴承箱,而且容易被毡圈油封磨损的杂质堵塞,应将回油孔孔径适当扩大。通过测量和计算,压盖上开回油孔处的中心圆直径为75mm,外圆直径是Ф180mm,两圆半径差为50mm,因此可将回油孔半径取该值的40%,即Ф=50×40%=20mm。
为了安装新的剖分式油封,将轴承箱盖也作成水平剖分的上下两部分,在两端各焊两块钢板,钻孔后,用螺栓上紧(安装示意图如图2),解决了拆卸轴承箱才能更换油封的难题。
图2 压盖和油封安装示意图
3 结语
自更换AIG5505H高温高速型双剖分油封后,至今风机运转正常,未出现任何漏油故障。保障了裂解炉有效、平稳、正常使用。
通过对风机故障的分析,结合实际情况,改造引起泄漏的毡圈式油封,采用新型高温高速型双剖分油封,解决风机润滑油泄漏故障,使风机平稳运行,满足了裂解装置可靠、连续运行要求。