乙烯裂解装置清焦罐电动旋转阀国产化改造
2020-05-09李华兵中国石油四川石化有限责任公司生产四部四川成都611930
李华兵(中国石油四川石化有限责任公司 生产四部,四川 成都611930)
1 概述
四川石化生产四部乙烯裂解装置8台裂解炉,采用7开1备运行模式。乙烯裂解炉烧焦时,清焦气进入清焦罐进行旋风分离,焦粉在料仓中通过清焦旋转阀不断的排出料仓,在清焦池中沉积,达到一定量时,人工清理焦粉即可。
清焦旋转阀原厂家为Bush&Wilton Ltd,主要作用为排出焦粉。
2 问题的研究及解决方案实施
2.1问题的提出及研究
清焦旋转阀其结构如下图所示:
图(一)清焦旋转阀图纸
图(二)清焦旋转阀图纸
该设备传动方式为:减速电机通过链轮驱动转子工作,工作转速为100r/min。介质为100 度水。两端轴承为铜瓦,润滑方式是提前在铜瓦内加注锂基脂润滑。没有循环润滑油,清焦旋转阀在使用过程后出现如下故障:
(1)由于轴承与铜瓦间隙很小,只能储存很少的润滑脂,运转不久后润滑脂就从铜瓦两端挤出,铜瓦与轴实际在干磨擦,铜瓦磨损变形,如图(三)。
图(三)铜瓦磨损图
(2)损坏的铜瓦与轴继续磨擦,造成轴径表面严重磨损,形成深浅不一的环形纹路,如图(四)、图(五)。
图(四)驱动端轴径磨损图
图(五)非驱动端轴径磨损图
(3)铜瓦继续磨损,铜瓦和轴径间隙更大,转子旋转时发成圆周方向摆动,通过链轮造成减速机端盖出现裂纹。
上述现象造成清焦旋转阀卡涩,现场异响,严重影响焦粉和冷却水的正常排出,焦粉及冷却水易沉积在清焦罐,造成清焦罐超重,清焦管线被拉裂,出现泄漏。
2.2 国产化解决方案的提出与实施
根据清焦旋转阀的现有结构及工况。和机加工厂家商量,论证。决定把旋转阀进行国产化改造。针对以上损坏的原因及不合理的结构作以下改造:
(1)因为转子转速很低,轴在动转过程中不能与铜瓦形成油膜,所以不宜采用滑动轴承,将铜瓦改为滚动轴并重新设计轴承座。
(2)原轴承座两端没有密封,没有储油的空间,只能加很少润滑脂,也会从两端挤压出去。现通过在新轴承座两端增加轴承压盖,并增加密封圈,骨架密封保证了润滑脂不泄漏。
改造后转子见下图:
图(六)改造后转子图
2.3 国产化改造新增零件
表(一)改造或新增零件如下表
3 应用效果
改造后的设备已经在装置上连续运行几个月,运行正常,效果良好,保证了装置的长周期运行。
4 结语
技术人员开拓思路,对清焦旋转阀存在问题进行准确分析,并及时进行国产化改造。避免了因焦粉和冷却水未及时排出清焦罐而产生的管线拉裂风险,延长了设备运行周期,为装置长、稳、优运行奠定了基础。