回转机械设备的维修.pdf
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1、 回转机械设备的维修 美 国全 国石油炼制者协会技术问答 钱 鸿 业译 本文为美国垒国石油炼制者协会于l 9 9 0 年 5月召开的炼油厂和石i 由化工厂维修会议上的发 言记录,文章兢泵、压缩机等回转机械设备的轴承、密封、润滑、材料结构硬有关维修问题进 行 了藻 人的 讨论。一、高油气 压操 作条件下立式泵 用什么样 的轴承台 适?R o:我们认为有两种轴承材料相 当好,这 取决 于什 么样 的操作条件。碳轴 承在某些操作 条件下 相当好,但我们在泵上主要使 用一 种石 墨 台金轴承材料,寿命很长。c a;我们过去用过高铅 青铜,在这 种泵上 使用效 果很差,碰到 了不少问题,后来改用石 墨合
2、垒型衬瓦材料,寿命就很长 了。E b:我们有一亲工厂过去 3年 来只用充填 乌金(b a b b i t f i l l e d)碳轴村。在此以前曾 用 过各 种材 料,包括 青铜、含 油青铜 和 均 匀 碳 棒。其中均匀碳棒轴衬最差,当泵发生气阻时 常常裂缝和破裂。掺金 属的碳轴衬能经受气阻 的影响,并且 对轴不 会 引起任何划痕或损伤。表面硬化轴 套在我们 的好 几家 工厂使用,没 有发 生轴 承问题。二 在 使用 含磨 损姓粉尘 的气体的气体岸 胀机上遇到过什 么样问置?推荐选用哪种叶片 材料t R o:我们加州炼 油厂有一台单级膨胀 机,驱动流 化催化裂化装置 的主风机。可 以预期、磨
3、 损来 自烟道气中夹带的催化剂粉末。最初安装 时,只在叶片 的前沿有一保护潦层。大约使用 一年后,发现后缘和叶片根部已经发生磨损,我们更换 了叶片。目前我们正在使用 Wa s p a l o y叶片,它在 全 部表 面上都有碳化铬喷涂层。叶片使用寿命 很 长。在基本上 3年一次检修时我们才把它们 第 8期 换成新的。现 在我们看到的磨损主要发生在外 侧面(o u t e r e d g e),这主要是由催化 剂 在 外 壳和叶片之间发生堆积Bl 起 的,叶片实际上 是 随时随荆在和催化剂接触。当我们把叶片换 下 来后,发现它们已被磨掉1 1 2 3 1 4 英寸。但是 通常在整个运转期 间我们
4、发现 膨胀机效率没有 变化。为 了把催化剂从壳体上取走,我们通常采 用剥落法。我们降低进料量并降 温。我们观察 安装在主风机上 的电动机一 发 电 机 看什么时候 需要这样做,观察到它开始发电时表明 间隙正 在缩 小,这就 是额 外功率 的来源,这时我们就 开始热剥落。我们 曾试过其它的剥落技术,例如用核桃 壳以及 这类东西使催化剂剥落。采用这些方法 时通常发现催化剂在叶片上停留时间要 长些,并且不 是均匀地剥落,需要较长时间的高度振 动期。采用热剥落法时,催化剂剥落较均匀,较快。但确 实存在高颤动尖声,不过通常很快 就回落,而我们就 继续 运转 s c;我们有一台两级膨胀机,叶片磨 损和 片
5、端磨损也曾是个问题。我们把叶片磨 损分为 两类:主要磨 损,归因子主通道中 较 大 的 粒 子|次 要磨损,归因子较 小粒子、并发生在涡 流 处。我们 认为磨损 的大 小和气体 中催化剂 粉 尘 含量和运转超 出设计条件有关。我们认为在抗磨 问题上 叶片喷涂层比 叶片 材质 更为重要 提 出的一种 叶片 潦层是碳化铬 型潦层一联 合碳化物 公司 L Cl C。过去 用的 是碳化钨型潦层,但 由于热膨胀系数不 同而引 石 油 炼 翻 译丛 维普资讯 http:/ 起 了许多问题,我们认 为 对 这 种 操 作 条 件 Wa s p a l o y叶片是较好的。c a:我们也有类似的经验。我们有一
6、台四 级 膨胀机,催化 剂带 出问题严重到不得不把它 拆下来,换上 单级 膨胀机。过去我们也有催化 剂堆积在壳体上 的问题,采用了类 似I d l t r a ma r 的热剥落法。定子叶 片材料,过 去我们 用过有碳化铬涂 层 的 H a y n e s S t e l l i t e 3 1(一种钻基 合 金)。在那 台四级膨胀机上我们用的是没有表面涂 层 的 N i mo n l e 9 0 基楮(一种镍基合金)。转子叶片材料,目前在机器上用的是 Wa s P a l o y(镍基台金),具 有碳化铬 涂 层。碳 化 铬 涂层的效果表现 在把前沿 的磨损降低 到仅仅 抛光 的程度。E b
7、 我们在催化裂化装置主风机 膨胀机上 也遇到了叶片端磨损和热裂纹 每 两年得换一 次叶片。磨损 是由于叶片端与静止面上堆积的 催化 荆接触而g l 起 的。我们通过在线喷人棱桃 壳消除催化荆堆积能解决磨损问题,但仍不能 防止热裂纹。在上次停工时把原来用的叶片材 料A 2 8 6换成 Wa s p a l o y,它具 有较好的抗热 张性 能。叶片端经过表面硬化处理。据我所知,有这 类 问题的公司大多数正在 使 用 Wa s p a l o y 台 金。(Wa s p a l o y-Ha y u e s l n t e r n a t i o n a l A l l o y:N i 5 8 J
8、 C r 1 9 j C o 1 4 ,Ni m o ni c 9O I nc 0 Al l oy s I nt e r n a t i o n al Ni 5 5 C r l 嘻 C o l g St e l l i t e 31 一 St udi De l o yo Al l o ys:Ni 1 0 5 ,C r 2 5 C o 5 2 )B a:我们也有和专家组相似的经验。在叶 片根部 有磨 损。如果大约每个 月喷一次 核桃 壳,就 能解 决催化 剂堆积 问题,我们不用 为热循环 操心。我们 在使用 热 循 环时 曾有过几次 实实 在在 的陡 震(S h o c k i n g),所以我
9、 们试 图避免 它。Ro:关于你们 的转子热震或热剥 落 方 法 能否请你讲的稍微 详细 一些?s c 我不熟悉操作过 程的细节,我只知道 4 2 石 炼 要 达到 完全剥落,必须把装置上的油垒部退出 去。H i j 1 9 8 6 NP RA 工艺 问答会文本上提 到 过在第 7 届流化催化裂化年会论文集中的一篇 文章,我记得其中提出了一种操作过程。B a:我可以介绍我们所 用的过程。我们的 催化裂化装置进料量约为 6万桶。我们通常把 它降低到 22,5 万桶,这 使我们能将温 度 每 小时降低2 0 0。F。我们还需要用安装在再生器 集气室的喷嘴喷人急冷蒸汽来维持逸一降温速 度。我们能把温
10、度降低4 0 0。F。这种方法已使 我们成功 地把催化剂从外壳 上脱除。(操作过 程以前是 由 I n g e r s o l l Ra n d 公 司的 Da v e L i u d e u制 定的)。F r 请问专家组有没有关于叶片端或叶片 整修的经验?R o:我们不这样 做,因为不值得 付 出 努 力,也不值得冒风险。我们每次 都 换上 新 叶 片。E r 即使 只有 2年就换掉?R o:我们运转 3年,基本上 已损失 掉 1 z 3 4 英 寸,但我们不加以修理,至少 目 前 是 这样。三、已用过什么方法能成功地检测压缩机 阀漏 气?F r:我们采用 两种方法检测压 缩 机 阀 漏 气
11、。一种方社是每天 由操作 员检查阀盖,使用 一种手提式非接触型具有数字显示的高温计,以检澜温度差。如果发生阀漏 气,就 会 有 温 差。另一 种我们时常使用的方珐是阀的红外热 成象以检测 温差。另外 还有一种成功的方法,大约9 O 天使用 一冼,利 用一 台发动机,压缩机 分析 仪,它 挠 作 出气缸的压力一 体积和压力,时间 曲线。这 些 曲线能用来确 定漏 气程度和哪些 阔漏气。如果气缸是多 阀型 的,则可使 用针对 曲轴 角进行超声波示踪 来确定哪个 阀漏气。S o l我们采用气缸两 侧高温 差,阀盖温度 和定期超 声波噪声 发动机分析。制译丛 1 9 9 1 年 维普资讯 http:/
12、 C a C o c o c o公 司主要也采用温 度 i 去,但 是我们也 用过超声渡发动机分析仪,埋在阀盖 里的 电阻温度计以及这类性 质的方珐。E b:我们的大多数工厂也采用温度 法检测 压缩机 阀的问题。有一家工厂采用温度和超声 渡 震动测量相结合 的方珐来观察和预测哪卟阀 需要注意或更 换。当超声波震动程度超过规定 值时,就使 用一 台数据收集仪收集数据作出超 声波震动程度对时 间的曲线以便进一步分析。这 种温度与震动 相结告 的方法成功率在7 0 以 上。我们发现成功率决定干传感器附件的类型(最好的是槽钢一 锁定钳);传感器频率范围和放 大率(不同的成功程度)传感 器 和 阀 的距
13、 离 I以及所有时 间都要使 用同一测试点。我们 还将这种超 声波技 术用于蒸汽疏 水 器 监 控 系 统,对有毛病 的碗 水器预测成功 率达9 5。Mi:在高频 检测 珐 中用阀盖温度来确定问 题 出在 阀本身还是 出在 卸荷阀,请 问专 家组 有 什么经验?c a:我们 也使用一点儿超声波技术,但是 对于压 缩机系统我们还没有获得多大成功我 们是在其它领域用过,例如检测安垒泄压阀漏 气以及这 类性 质的地方。四、对于减少或消除泵和压缩机密封的短 时泄稿曾经用过什么榉方法r F r 对 于离心泵,我们 曾使用串联密封,在两段密封之间充以缓冲流体,或者装上一个 传感器来检测密封的泄漏 在往复式
14、泵和往复 压缩机上这仍然是个 问题。目前 我们 只做 到监 测泄漏并进行 15 常维修,但从长期看这样做i 击 是不够理想 的。我认 为 目前的 问题是确定使用 哪种缓 冲气体或液体,如何保持它以及如 何能 将它排到火炬。c a:我们也是安装了串联密封,我们 用的 是 A P I P l a n 5 2 装置(S e t u?),在 两段 密封之 闻有一个小缓冲罐,装上一种缓冲流体。我们 主要是在与薪泄 漏源相适应 的情 况下使 用,在 其它现有的设备上还是采用监测方法。在压缩 机上我们是 排放 到火炬 R o:我们的经验也一样,在离心 泵 上 正 在使用带缓冲罐的 串联密封,在离心压缩机上
15、我们使用密封 油罐、放空到火炬系统。在往复 式机械上,尤其是在我们的加J州装置上,我们 是 用有氮气吹扫的填 料箱,然后再 排放 到火炬 系统。在所有其它未安装串联密封的离心 泵上 我们 是每 班监测一 次。很昵显,那是想尽量减 少 实际发生 问题和检修之 间的时 间问隔。K e;我们也有类 似的密封泄漏 问题。我很 想知 道专 家组 中有没有人 曾经考虑过使用磁驱 动泵,并 能谈谈你 可能 碰到过的某些 问题。R o:我们 曾考 虑过磁驱 动泵,但是还设有 用过一 个。我们想在某种 特定 用途上安 装一 台 试验装置,看看能有多大效果。我知道关于这 些方面的经验大多来 自欧洲。Me:我们已经
16、在 小型 泵上考察过磁驱动。我们 想知道专 家组 过去对磁驱动有 过 什 么 经 验,以及在较大 型泵上 使用磁驱 动的情况T c a:我们曾经看到过,但是据 我 所 知 在 C o n o c o公司内部还没有 Wi:我们 有约 1 0 台不同大小 和用途的磁驱 动泵。看来限制 因素主要是 在大小上,同时 它 不 能输送高温流体。我们 在用的最大一 台泵是 4 O 马力的 在 温度上,最苛刻 的 是5 7 5。F道 氏热 载体 有 几台泵已经 用了近 3年,没 有出 现过机械故障。五、对于设备的润滑油或密封油系统防止 或脱除夹杂物现在用什么样方法?R o:在 U l t r a ma r实质
17、上我们的经验大多 是预见性的。我们每个 月从关键的 回转设备上 取一 次润惜油样,对其进 行物 理性 质,夹杂物含 量、粒子大小等分析。一般说,对于已被污染 的油(原 文为“未被污染”可 能有误 译者 注)我们就把它换掉。我们不 试图把它过滤或 更新。唯一例外是进 了水,在此情况下,我们 有时把油进进旋 转机并把它离心分离。六、成功地输送高温 粘稠物料,如 沥 青 和渣油的泵采用过什么样 的泵 和密封 装置T c a;我们 主要采用金属波纹管套密封,表 面采用碳化硅对碳化硅。在某 些泵上采 用过一 第 8期 石 油 炼 制 译 丛 舒 维普资讯 http:/ 种 叫傲“密封j 皓1 瓦设计”(
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- 回转 机械设备 维修
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