酒钢高炉煤气柜密封装置漏油原因分析及解决措施
2020-02-19韩烺钊李俊雅
韩烺钊,李俊雅
(酒泉钢铁(集团)有限责任公司能源中心,甘肃嘉峪关 735100)
1 概述
密封装置采用补强纤维橡胶块、稀油、兜底帆布、橡胶夹持机构、杠杆重锤机构和压木等组成。POC型煤气柜密封装置的结构及优点:
(1)POC 型柜吸收了曼型柜安全可靠的密封原理,同时也吸收了可隆型柜密封型式的优点,在活塞周边设置了密封油沟,沟内配置了密封装置,为实现静液柱的密封效果,在沟内灌注了具有足够油封高度的密封油,从而有效地防止了活塞下部的煤气向活塞上面的泄漏。
(2)由于接触柜体侧板的橡胶具有良好的柔性,能够很好地适应柜体侧板的细微变形,故其气密性能好。
(3)密封件的压紧采用重锤杠杆压紧方式使密封件贴紧侧板,其压紧力是恒定的,不会随时间的推移发生变化。
(4)由于密封橡胶在杠杆重锤机构作用下,能够使密封橡胶在较大范围内适应气柜筒体的变形,从而进一步减少了密封装置的漏油量。
但是气柜运行两年后,发现活塞油沟密封油泄漏严重,油泵启动次数超过设计值,直接危及气柜的安全运行及煤气泄漏事故的发生,经停柜检查分析了密封装置漏油的原因,并制订了解决方法、措施,消除了漏油的问题。
2 故障现象
(1)活塞油沟密封油泄漏严重,在柜体外侧能听到明显的泄漏声音。
(2)油泵启动次数升高,超过40次/(台·天)时,正常为频率小于20次/(台·天);活塞油沟密封油油位在1500~1600 mm之间波动,标准为1700±35 mm。
由图4可见,主轴转速和每齿进给量对介观尺度铣削逆铣区域表面粗糙度影响最显著。表面粗糙度不随主轴转速单调变化,当主轴转速为40 000 r/min时,可以获得最佳的表面质量。表面粗糙度随每齿进给量的增加而显著减少,较大的每齿进给量可降低逆铣区域的弹塑性变形的频率。轴向切削深度对表面粗糙度的影响相对不显著,并且不是单调变化。根据图4,以逆铣区域表面粗糙度优化切削工艺参数为A2B3C3。
(3)杠杆重锤的配重块20%落地,拉紧钢丝绳与卡子脱开。
(4)密封兜底帆布破损,密封油泄漏量明显增加。
3 原因分析
煤气柜停运后,将活塞油沟中的密封油泄入底部油沟内,检查发现造成密封装置漏油的主要原因是:
(1)密封橡胶块吊杆采用两根M27 螺栓,中间用两个螺母连接,螺母中间无防松弹簧垫片,经检测该螺纹配合间隙较大,超出标准0.08 mm,判断是加工质量有问题,在活塞运行过程中,吊杆频繁受力,因连接螺栓间隙大又无防松垫片,造成连接螺栓产生位移而松动,下部螺杆脱落将兜底帆布砸裂,造成密封油大量泄漏,引起油泵启动次数增加。
(2)杠杆重锤自动压紧装置上的钢丝绳与卡子连接防松动措施采取不当,钢丝绳头没有反向锁死,活塞的运行过程中,因钢丝绳频繁受力与卡子之间产生位移而脱落,造成配重落地,密封橡胶块与柜壁之间的间隙增大,导致密封装置漏油。
4 解决措施
(1)将密封橡胶块吊杆的螺栓配合间隙全部进行测量,对达不到要求的全部重新加工,使之符合标准要求,并在两个螺母中间加装防松弹簧垫片,对所有的吊杆重新调整,使密封橡胶块处在同一水平位置。
(2)将杠杆重锤自动压紧装置上的钢丝绳与卡子卡紧,并将钢丝绳头反向锁死,在钢丝绳头处增加一个卡子,防止钢丝绳与卡子松动。
(3)建议设计单位改进设计,将密封橡胶块的吊杆设计为一个整体,取消中间连接螺栓,能有效防止兜底帆布被砸裂现象的发生。
(4)对活塞的水平进行调整,防止因活塞倾斜发生漏油现象。
(5)做好密封装置的维护保养,落实周、月检查项目,运行过程中发现漏油及油泵启动次数超标必须检查处理。
(6)每年委托有化验资质的单位对气柜密封油的技术指标进行化验,以便及时监控油质变化。对油水分离性能做实验,方法是取70 mL 密封油试样,与从煤气中析出的冷凝水50 mL 共同放入200 mL 的玻璃烧杯中,经2 min 充分搅拌后,静置1 h,能够分离出45 mL 以上的水分。一旦发现油质发生变化应及时采取改质措施,延长密封油的使用周期,防止因油质原因而发生泄漏。
5 实施效果
(1)通过将密封橡胶块吊杆的螺栓不符合标准的进行更换及在两个螺母中间加装防松弹簧垫片,再没有发生下部螺杆脱落的现象。
(2)将杠杆重锤自动压紧装置上的钢丝绳头反向锁死,并在钢丝绳头处增加一个卡子,运行至今没有出现松动及配重块脱落的现象。
(3)设计单位已改进设计,将密封橡胶块的吊杆设计为一个整体,取消中间连接螺栓,应用在酒钢10万m3POC型焦炉煤气柜上,效果非常好。
(4)采取措施后,煤气柜柜内的煤气泄漏量均在24×10-6以下。
(5)油泵的启动频率减少,启动次数在19~20次之间,油泵次数减少,密封油的循环量及密封油飞溅损失减少。
6 结束语
POC 型高炉煤气柜的密封装置是煤气柜的核心装置,只有密封系统正常运行,才能防止密封油的泄漏,杜绝柜内煤气大量泄漏,保证气柜的安全稳定运行。