改进轴封结构提高风机运行周期
2021-11-08张林峰
张林峰
(安徽晋煤中能化工股份有限公司, 安徽临泉 236400)
安徽晋煤中能化工股份有限公司(简称中能化工)L100X95型风机在实际运行过程中存在轴封漏气、轴封内的骨架油封易损坏、轴承易损坏等问题,为修复这些缺陷,寻找相应的解决方法。
1 运行现状
L100X95型风机是中能化工的主要设备之一,它的运行稳定与产量密切相关。在实际运行过程中,发现以下问题:
(1)轴封漏气,造成污染和浪费,存在不安全因素(易燃、易中毒)。
(2)轴封内的骨架油封易损坏,导致轴承使用时间短。
(3)轴承易损坏,经检查发现轴承内积灰严重。
2 原因分析
根据该风机的运行状况、工艺要求、结构原理以及维护规程,结合中能化工QC小组实际工作,分析导致风机运行周期短的原因,包括:风机密封结构设计不合理;介质腐蚀性较强,骨架油封弹簧易断,橡胶易老化;轴封漏气严重,气体灰尘容易进入轴承[1-2]。鱼翅分析图见图1。
图1 风机运行周期短的原因分析
3 制定对策及实施
根据风机运行周期短的原因分析,找到主要解决方法,见表1。
表1 制定对策及实施方法
3.1 轴封易漏气、材质差
该风机原轴封内件是由4个骨架油封密封,骨架油封尺寸为240 mm×200 mm×18 mm。由于骨架油封易老化,同时介质内因含有煤焦油及灰尘导致结垢,使其失去弹性,降低密封效果。经过讨论,决定将密封函内部的油封改为4个四氟密封环,该密封环尺寸为240 mm×200 mm×18 mm,(见图2和图3)。经过在本岗位4#风机试用,密封效果良好[3-4]。
图2 改造前使用的骨架油封密封
图3 改造后使用的四氟密封环
3.2 轴封效果差
改造后,虽然轴封漏气现象得到控制,但一段时间后再次出现泄漏现象。对此检查后发现密封环冲刷比较严重,经过多次研究,决定将四氟环的组数由原来2组增加到4组,改进轴套,并将四氟环的尺寸改为240 mm×200 mm×17 mm,以此减少四氟环的热膨胀量。同时,在四氟环内加工2 mm的凹槽,在其中放入V型弹簧,可在密封环磨损后起到自动自紧密封补偿作用。在每组之间加设1个隔环(尺寸为230 mm×225 mm×20 mm),以防止密封环冲刷。再次改进密封环示意图见图4。在本台风机上试用数月未出现泄露现象。
图4 再次改进密封环示意图
3.3 轴承使用周期短
经过改造,风机轴封漏气问题得到了解决。在检修更换轴承的过程中,发现轴承盒内有大量灰尘,同时轴承上也有大量积灰,这会引起轴承损坏,缩短使用周期。于是QC小组决定再次对其进行改造。将轴套前100 mm处车断,并再车去20 mm。在轴承盒密封函外部加设防尘密封环(尺寸为180 mm×320 mm×20 mm),经试用数月后轴承未出现损坏现象(见图5)。
(a)加设前
4 改造效果
中能化工现有7台风机,其中每台有4组轴封,共有24只骨架油封、2只前侧轴承、2只后侧轴承。由于风机型号不同,前侧轴承平均价格约为3 000元,后侧轴承平均价格约为5 000元,轴承盒内骨架油封价格为280元。
(1)直接维修费用:前侧轴承节约42 000元,后侧轴承节约70 000元,骨架油封节约47 040元,合计为159 040元。
(2)其他效益:每更换一台风机的轴封时间为3 d,由于风机稳定运行,减少了检修次数,大幅降低了工作量和劳动强度,同时也避免了环境污染,实现了安全、环保目标。
5 结语
改造后期,把相关资料保存在档,以便做好持续改进。同时,教育QC小组成员要善于观察学习、总结经验,继续攻关相关新课题。通过一系列改造,彻底解决了风机轴封漏气问题,大大延长了风机的运行周期,减少了维修的工作量,节省了维修费用,提高了环保效率。