宋志鵬(中國五環(huán)工程有限公司,湖北武漢430223)
工業(yè)壓縮機油循環(huán)制約因素分析及措施
宋志鵬(中國五環(huán)工程有限公司,湖北武漢430223)
工業(yè)壓縮機油系統(tǒng)沖洗一直是影響機組系統(tǒng)調試及開車進度的重要因素,本文結合某煤化工項目凈化裝置兩套丙烯壓縮機公用油站的油系統(tǒng)沖洗的案例進行分析。通過對油洗的過程分解,從設備本身、管路預制、酸洗、油洗等條件重點分析影響油洗的制約因素,提出相應的措施和建議。
工業(yè)壓縮機;油循環(huán);制約因素;措施
常規(guī)潤滑油系統(tǒng)的清洗工序主要是:預制配管—吹掃—脫脂—酸洗—干燥—油沖洗。對于新建項目來說,油管路的臟污主要還是集中在現(xiàn)場預制的管線中,其余的是有效控制油洗和設備自身的清洗。因此,根據以上工序分析現(xiàn)場油洗不徹底的原因并提出合理處理措施是提高油循環(huán)效率重要的研究內容。
現(xiàn)場油管路配制的重點是控制焊接前管道內部的潔凈,對于不銹鋼管道,焊接時應氬弧焊打底,管內充氬氣保護,防止焊縫氧化,焊渣脫落,焊后再次清理并密封管口。
1.1 管道布局情況
本項目壓縮機進油預制管道有兩組4支,兩臺機組回油管分別匯總在同一支回油總管回至油站,每支進油管路各自配備自力式調節(jié)閥,保證每個管的油壓單獨調控。
1.2 制約因素
(1)焊接管道較長,預制焊接不方便;焊后對內部檢查較困難,潔凈度無法判斷和保證。
(2)在油洗時,通常用150~200目的濾網布置在回油總管與油箱連接處,拆洗頻繁,回油管為整體焊接,只能強力扭曲管道偏移,現(xiàn)場更換濾網較困難。如果長時間沒及時清洗會造成回油濾網沖破,臟污大量進入油箱。
1.3 處理措施
(1)在適當?shù)奈恢迷黾涌刹鹦斗ㄌm;
(2)在回油總管設置2倍管徑加10mm左右長的可拆卸短節(jié),制作可拆卸過濾器,濾網采用不銹鋼骨架支持,防止回油量較大時沖破濾網。
2.1 制約因素
(1)本現(xiàn)場管道主要部位為整體焊接,管道無法拆移,吹掃路線和打靶位置不好選擇;
(2)吹掃過程中壓力和流速不容易控制。
2.2 處理措施
根據現(xiàn)場經驗和計算,對于無法移動的管路,先吹主管后支管。氣源管線的管徑可為1/2~3/4的吹掃管管徑,考慮到現(xiàn)場實際情況,吹掃氣體流速可控制在16~18m/s,吹掃氣體的壓力不大于被吹掃管線的操作壓力??赏ㄟ^控制閥門每3~5分鐘來間斷式吹掃,吹掃期間應用木棰沿管道敲打,尤其是焊縫和彎頭處。用白布或者專用的靶板布置在吹掃管道出口,吹掃應保持連續(xù)且吹掃時間不應小于5分鐘,應無可見銹蝕、灰塵等污物。
油管路的脫脂實際是將系統(tǒng)管路中的脂類、防銹油等去除,確保酸洗過程中酸洗液充分地與管道內壁接觸,進而將管道內壁的金屬氧化物污垢溶解掉,以達到最佳的清洗效果。脫脂溶劑可選擇30%~40%的無機堿性鹽和15%的兩性表面活性劑,考慮到溶劑活性,建議溶液溫度控制在50~60℃,時間不低于1h。脫脂工作結束時用高壓清水沖洗管道,并干燥。
酸洗的目的是去除焊接、高溫處理后產生的氧化皮,并使處理后的表面形成一層氧化膜,達到鈍化目的。酸洗可選擇無機酸、有機酸、表面活性劑非離子物質和金屬陽離子防銹劑配合而成。溫度至少控制在20℃,浸泡約4~5h,最后用高壓清水沖洗管道。
管路酸洗完成后可選擇自然風干,但是考慮到管道內部會有積水存且在短時間內不易風干,現(xiàn)場環(huán)境又惡劣,尤其是冬季施工,清洗完的管道很容易結冰??紤]充分利用現(xiàn)場條件,可用壓縮空氣干燥。
干燥的評定依據為:在管道一端通風,同時在另一端滴一滴水,連續(xù)吹掃直至水滴完全消失為止。
6.1 油沖洗一般分兩個階段
一次油洗和二次油洗。第一次油沖洗主要是通過跨接的方式過濾掉現(xiàn)場預制管道內可能存在的焊渣,砂礫、鐵銹等;第二次油沖洗主要是系統(tǒng)管道包括軸承箱內的臟污沖洗。
6.2 系統(tǒng)油循環(huán)中主要控制措施
(1)用油站油加熱器或外部敷設的加熱器和油冷卻器通過交替加熱和冷卻進行油沖洗,沖洗油溫宜控制在35℃~75℃之間;試驗證明熱油循環(huán)3h后改為冷油循環(huán)3h,依次交替進行對沖洗效果最佳。
(2)油循環(huán)應連續(xù)進行,在油沖洗的過程中,根據回油流向用木槌等工具對管路焊縫、彎頭和三通進行間斷性敲擊,使殘存的頑固焊渣、附著物通過反復的震蕩而脫落,提高沖洗的效果。
(3)根據濾網潔凈度不定期清理油箱,清洗雙桶油過濾器濾芯,泵入口過濾器和回油總管濾網內的臟物;同時,檢查和清洗油管路中的死角。
(4)主輔油泵同時啟用來增大潤滑油流量??纱蠓忍岣哂蛪?,保證沖刷力度。
國內外不同廠家和行業(yè)對油洗結果潔凈度的判斷標準方式不同,但結果都是通過判斷油品的顆粒度以及品質來確定油洗是否合格。
7.1 國外合格評定標準:
一般是滿足NAS1638 class 6或ISO 4406 class 15/12。
7.2 國內相關行業(yè)標準規(guī)定
(1)根據石化標準:SH/T3539-2007《石油化工離心式壓縮機組施工及驗收規(guī)范》第十一章第3節(jié)對油沖洗合格標準評定為:“連續(xù)沖洗4h后,在180-200目的臨時濾網上不允許存在焊渣、砂礫、鐵銹等硬質雜物,每平方厘米面積上肉眼可見軟性雜質不超過3點,允許有微量纖維質雜物存在”。
由于油沖洗合格時間的不可控制性,給機組的調試和開車帶來很大的困惑。因此,有針對性地加大油系統(tǒng)的設備、管道潔凈度的處理和控制,以及油沖洗的過程控制,是今后提高大型機組油洗效率、節(jié)約油洗時間的重要控制手段,必須引起高度重視。
[1]SH/T3539-2007,石油化工離心式壓縮機組施工及驗收規(guī)范[S].