某化工厂煤制氢项目中, 位于氨压缩机厂房的一台离心式氨压缩机组采用沈鼓生产的MCL457+2MCL457机型, 由杭州中能生产的凝汽式汽轮机驱动, 将来自脱硫脱碳工段的气氨压缩, 冷凝后存储在液氨储罐, 并为下一工段提供冷量。机组采用润滑油强制润滑, 在压缩机机械试车之前首先要对润滑油管路系统及设备本体进行油循环工作, 确保管路系统无机械杂质。
润滑油系统用于向汽轮机、压缩机各轴承提供强制润滑油, 并向汽轮机调节系统提供控制油。主要包括高位油箱、润滑油箱、主辅润滑油泵、双联油冷器、双联油过滤器以及所属的仪表、管线、阀门等。润滑油通过油泵从润滑油箱输送到双联冷却器, 经过冷却后进入双联油过滤器, 之后进入汽轮机和压缩机各个轴承、高位油箱以及汽轮机控制系统。
为了确保压缩机组连续正常运行, 在压缩机组机械试车前需对其润滑油系统的管路进行油循环清洗。其主要步骤如下:第一步, 压缩机组油站自身润滑油清洗及循环;第二步, 压缩机组油站及外部管道润滑油循环;第三步, 压缩机组油站及进设备本体管道油循环。
第一步, 氨冰机组油站自身润滑油循环:机组加入润滑油之前, 先将润滑油箱内部用煤油清洗, 清洗过后再用面粉团粘净, 随后将润滑油用油滤机注入润滑油箱中。将油冷却器短接, 装上120目的临时过滤网, 然后开启油泵进行油循环。油循环一段时候后就要拆检过滤器的干净情况, 以过滤器连续两次拆检没有明显机械杂质为润滑油站本体润滑合格的标志。
第二步, 氨冰机组油站及外部管道润滑油循环:将进、出氨冰机组的油管路用临时管路短接, 使得润滑油不进入氨冰机的各个轴承, 并在回润滑油箱的总管上加滤网。回油总管的滤网开始为120目, 运行一段时间拆检没有明显机械杂质后更换200目滤网, 且润滑油站的临时过滤器滤网也采用200目滤网进行油循环, 此时可以并入双联油冷器进行油循环工作, 直到该两处滤网无明显机械杂质。
第三步, 氨冰机组油站及设备本体管道油循环:将临时管拆除, 恢复润滑油管道, 启用润滑油站正式滤网 (过滤精度10μm) , 并在进入压缩机组的润滑油各入口加200目临时滤网进行油循环工作, 先循环润滑油系统, 待合格后再循环汽轮机控制油系统。
油循环工作进行到第三步的主机油站及本体油循环后, 在压缩机组的润滑油各入口过滤网中时不时还能检测到白色和黑色的硬质颗粒, 在润滑油站出口加上临时滤网后, 在滤网上也能检测到白色和黑色的硬质沙粒。
鉴于油循环迟迟不合格, 现场对可能影响油循环的组件进行全面的分析和检查。
第一、润滑油站阀门内部夹砂:由于在润滑油站出口临时滤网检测到硬质颗粒, 而在该滤网与润滑油站正式滤网之间有一道蝶阀, 因此推测该蝶阀存在问题, 并拆检查看。拆检后发现该蝶阀内部存在夹砂问题。由于砂瘤具有粘合性, 不能被冲刷干净, 因此滤网时不时会出现白色的硬质颗粒。因此需将此阀门进行更换。
第二、原装滤网存在泄漏:由于在原装滤网投用的情况下, 润滑油站出口临时滤网依旧检测到黑色硬质颗粒, 因此需将原装滤网拆下检查。拆检发现正式滤网未安装好, 底部O型圈压偏变形, 黑色硬质颗粒很有可能来自油站, 并穿过过滤器进入到后续管路。因此将损坏的O型圈更换, 重新安装过滤器。
第三、清洗润滑油站:为了彻底解决问题, 现场将润滑油站的油导出, 人工进入油站进行清洗, 发现油站内部较脏, 并存在较多焊渣、铁屑等硬质颗粒, 由于油循环之前已清洗过油箱, 由此推测这些杂质来自油管路中。
第四、润滑油管路未采用氩弧焊:氩弧焊具有减少合金元素烧损, 并得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头的特点[1], 大大降低了管路存在焊渣、焊瘤的可能性。在检查临时滤网前面的管路时, 发现油管路与法兰采用电弧焊, 内部焊缝凹凸不平, 不仅焊缝本身有焊渣未处理干净, 还导致管路中的焊渣冲到此处而滞留, 导致滤网时常出现小颗粒焊渣。由于管道焊缝多且小 (DN50) , 人工清洗焊缝的可行性差, 且考虑到工期问题, 因此决定对油管路进行酸洗。
经过上述方法处理后的油路系统, 再经过3天的油循环工作, 各个滤网已检测不到硬质颗粒, 为机组的顺利试车提供了有效的保障。
油循环工作是压缩机机械试车的重要工作之一。通过本次油循环工作出现的问题, 得出以下总结:
(1) 压缩机组润滑油管道油循环工作要做细。此工作是确保压缩机本体油循环时没有杂质 (尤其是硬质颗粒) 进入压缩机轴承箱的关键所在。只有高度重视该项工作才能提前发现油路的问题, 对于项目工期紧张的现场尤其如此。
(2) 润滑油管路应采用氩弧焊并酸洗。氩弧焊能大大减少管路焊瘤和焊渣, 且管路经过酸洗后能够快速的去除管道内壁及焊缝处的杂质, 大大提高油循环效率。
(3) 安装前做好必要的检查。现场安装油管路的阀门时, 应当对这些阀门进行检查, 确保无夹砂或其他存在杂质的问题。此外, 在安装正式过滤网时一定要细心检查, 如此才能确保杂质不会进入油管路中。
摘要：针对离心式氨压缩机组油循环迟迟不达标的问题, 从机组油系统可能存在的问题逐一分析排查, 并根据现场情况采取相应措施, 最终使油循环合格, 保证了机组的正常运行。
关键词：离心式压缩机,压缩机试车,油循环,机械杂质
[1] 孙景荣.氩弧焊技术入门与提高 (第二版) [M].北京:化学工业出版社, 2012.前言.
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