氨压缩机油封漏油原因分析及处理

2014-11-06

岳爱英 杨若冰 云灵梅 卜素萍
(内蒙古天野化工集团公司,010070)
  摘 要:介绍氛压缩机浮环油膜密封原理,分析油封漏油原因对系统造成的危害及处理措施和操作注意事项。
  关键词:氨压缩机;油膜密封;泄漏;危害;处理
  内蒙古天野化工集团公司合成氨装置氨冷冻1号的关键设备氨压缩机,每次检修后不长时间便发现油封漏油现象,润滑油进人系统后影响整个装置的正常生产,为此,查找漏油原因及解决漏油现象迫在眉睫。经过一段时间的分析、处理、调整,漏油问题得到控制。
  1 简介
  氨压缩机的主要作用是制冷和产品氨的净化。该压缩机由日本三菱公司制造,双缸三段十二级离心式压缩机。其轴端密封为迷宫型和浮环油膜密封组成的密封组,浮环油膜密封由密封箱、密封环、阻尼环等组成如图1所示。靠近高压侧的内环,靠近低压侧的外环以及中间的阻尼环都能够自由沿径向浮动,但有防转销挡住而不能转动。密封油比参考气压力高0.30-0.45bar的压力进人密封室,经过内环与沮尼环的间隙后一路经过内环与轴之间的间隙流向高压侧,在间隙中形成油膜,把工艺气封住。由于压差很小,所以这部分油流量很小,一般为20-40升/天,经排放口排至污油抽集器回收驰放气后汇流至脱气槽,脱除残氨后回油箱循环使用。另一路经过外环与轴之间的间隙流出,与润滑油混合后回油箱循环使用。这一部分由于压差较大,所以流量较大,一般为20-40升/小时。阻尼环的作用是减少油流动对轴造成的振动。在内环与密封箱以及阻尼环与密封箱之间有“O”型密封圈。
  为保证密封效果,运行中始终保持密封进油和参考气间一定的油气压差,一般为0.30-0.45bar是极为重要的。为此,可以采用两种办法其一是采用高位油槽,靠高位油槽的位置高度,使油气产生一定的压差,其二是直接采用差压控制阀控制密封进油压强(如图2所示)。
  本油系统采用的是种办法,高位油槽放在离压缩机中心线4.5m高处,油槽顶和参考气相连,密封油供给来自液位调节阀,为保证密封效果,运行中始终保持密封油压和参考气之间的油气压差一般为0.30-0.45bar,在运行中若参考气压升高,油气压差减小,参考气压将高位油槽中的油向皮囊中压去,从而高位油槽液位降低,这时液位变送器检测到这个变化后,通过液位调节阀LV开大,提高供给密封油流量和压力,使油气压差维持正常,同时油挤压皮囊,使油槽液位恢复正常。若高位油槽液位升高,其调节过程同上述过程相反。
  密封油经过压缩机密封后进入污油捕集器,闪蒸分离油中所含的氨,气氨送压缩机一段入口或火炬,油进人油箱上方的脱气槽加热约至70℃,并在底部充氮鼓泡,使油中残余的氨脱除,油溢流回油箱中循环使用。
  2 故障经过及危害
  氨压缩机自1996年试车至正常运行经过1998年、2000年、2001年三次中修,都是因为浮环密封漏油而检修,每次检修拆出密封装置检查发现“O”型环老化,氨与油生成碳类物质较多。2001年上半年检修后,下半年年底又出现漏油现象,Z多时一个月加油近15桶。
  润滑油进入氨冷冻循环系统后积聚在FA605、606、607及低温甲醇洗各氨冷器中,使氨冷器的换热器效果降低,润滑油在低温进形成絮状物堵塞滤网及流道,多次影响冷氨泵打量,威胁装置的正常生产,同时还影响尿素装置稳定运行。
  3 故障原因分析及处理措施
  可造成密封油内漏的原因有以下几种:①密封油槽液位调节阀故障,造成油槽满而密封油从参考气管线进入压缩机。②密封油回油管不畅,造成油憋压进入压缩机。③辆端迷宫间隙大,“O”型环老化造成油漏入压缩机。
  根据故障现象可排除故障①,然后重点检查污油捕集器入口滤网,滤网较脏,清理,驰放气捕沫器堵,清洗。并检查密封油去污油捕集器前的管线是畅通的,通过对四个污油捕集器清理,漏油量明显减少,但漏油问题仍未能彻底解决。
  造成油进入压缩机缸体的原因有:①内环与轴间隙增大,油流量随之增大。②内环与密封套间“O”型环老化。造成油直接由此进入。对这两种情况进行分析,由于自2001年上半年中修后,压缩机开启后高、低压缸轴振动报警,在带红灯下运行,由于检修人员安装浮环及对中等都存在一些误差,而且每次检修抗议出密封装置有许多氨与油生成的碳类物质和“O”型环老化现象,所以“O”型环老化可能性是存在的。
  根据漏油情况,我们将压缩机高、低压缸高位油槽液位下调,目的是降低密封油压,分别由正常50%降到42%和38%,维持油气压差稳定在0.4bar。减少对氨压缩机的调整,稳定冷冻工况,保持氨压缩机一段入口压力为微正压,防止入口负压使油进入缸体。经过几天观察油箱液位保持稳定,至此氨压缩机漏油现象得到控制。
  4 预防及操作注意事项
  油系统的稳定运行,压缩机的运行工况,开停车及密封油的投用和停运等对密封件的稳定运行有很大的影响,除严格按操作规程执行外,另应注意以下事项:
  ①投用密封油时,系统无压时向密封油高位油槽充油,缸体压力保持在0.5bar时方可投用密封油,严禁带高压充油。
  ②停运密封油时必须等压缩机卸压至方0.5bar可进行,严禁未卸压就停密封油。
  ③投用密封油时必须缓慢进行,防止高位油槽满液而使油从参考气管线进入压缩机。
  ④高位油槽隔离皮囊定期抽出检查,防止老化而影响伸缩。
  ⑤保持油的洁净,定期通过滤油机对油箱内的油进行循环过滤杂质,防止机杂损坏浮环和堵塞迷宫密封。

来源:《内蒙古石油化工》2002年04期