噴射型油霧潤滑與傳統(tǒng)油霧潤滑的應(yīng)用對比

嚴(yán) 政，許 強(qiáng)，吳振星，任海峰，妥占海

（中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司煉油第四聯(lián)合車間，新疆克拉瑪依 834003）

0 前言

隨著石化行業(yè)的快速發(fā)展，油霧潤滑技術(shù)正在被廣泛應(yīng)用，它使機(jī)泵軸承潤滑由傳統(tǒng)的浸油潤滑變?yōu)閺?qiáng)制潤滑，不僅能降低人工工作量，而且還能降低機(jī)泵的油耗，提高軸承使用壽命，真正讓機(jī)泵做到了安全平穩(wěn)長周期運(yùn)行。中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司兩套延遲焦化裝置分別使用噴射型油霧潤滑技術(shù)和傳統(tǒng)的油霧潤滑技術(shù)，兩種油霧潤滑技術(shù)都能滿足使用要求，但噴射型油霧潤滑技術(shù)在穩(wěn)定性、安全性以及操作維護(hù)方面具有明顯優(yōu)勢。

1 技術(shù)介紹

1.1 傳統(tǒng)油霧潤滑技術(shù)

傳統(tǒng)油霧潤滑設(shè)備于2004年投用。采用美國進(jìn)口的LubriMistIVT油霧發(fā)生系統(tǒng)裝置。工作原理是利用壓縮空氣產(chǎn)生的高速氣流，將液態(tài)潤滑油吹碎成微小油顆粒，形成空氣與油顆粒的混合體即油霧，經(jīng)管路輸送至被潤滑部位，通過凝縮嘴將微小的油顆粒凝聚為較大的油顆粒，然后進(jìn)入摩擦副，彌散于各個(gè)部位，形成油膜，起到潤滑作用。同時(shí)油霧在軸承座內(nèi)部形成正壓，起到阻止外界污物進(jìn)入的作用。

LubriMistIVT油霧發(fā)生系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的油霧發(fā)生裝置（圖1），由一個(gè)可編程半導(dǎo)體控制器控制。油霧潤滑系統(tǒng)由IVT可編程半導(dǎo)體控制器，入口供氣，主油霧發(fā)生器，供油系統(tǒng)，儀表和電氣系統(tǒng)以及輔助油霧發(fā)生器組成，給150萬t/a延遲焦化裝置40臺機(jī)泵軸承箱提供油霧，其中熱油泵11臺，輕油泵19臺，6000 V/250 kW機(jī)泵2臺（焦化柴油泵P－2107/1、2）。油霧潤滑系統(tǒng)的有效潤滑距離為主機(jī)150 m半徑的范圍內(nèi),短暫跳電不影響油霧的產(chǎn)生和輸送。

1.2 噴射型油霧潤滑技術(shù)

圖1 LubriMistIVT油霧發(fā)生系統(tǒng)裝置

噴射型油霧潤滑設(shè)備于2012年投用，采用無錫新潤機(jī)械有限公司生產(chǎn)的油霧潤滑設(shè)備。生霧原理（圖2）是利用壓縮空氣（儀表風(fēng)）以文丘里射流方式把液態(tài)潤滑油霧化成粒徑為3 μm左右的油霧，通過分選把部分油霧顆粒凝結(jié)，確保進(jìn)入系統(tǒng)輸送的是干燥油霧。油霧從主機(jī)內(nèi)出發(fā)后通過管道把干燥油霧輸送和分配到各個(gè)需要潤滑的軸承前端，再通過安裝在軸承箱內(nèi)部的凝縮嘴，把干燥油霧凝縮為大而濕的油霧顆粒，這些油霧顆粒附著于軸承摩擦副上形成一層薄薄的油膜起到潤滑作用。同時(shí)利用壓縮空氣把軸承運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量帶出以散熱。

該設(shè)備主要由油霧發(fā)生主機(jī)柜、油霧管、油霧分配器、凝縮嘴、集油盒和遠(yuǎn)程主機(jī)等組成。給100萬t/a延遲焦化裝置51臺機(jī)泵軸承提供油霧，其中熱油泵12臺，輕油泵17臺，6000 V/250 kW機(jī)泵4臺，油霧潤滑系統(tǒng)的有效潤滑距離為主機(jī)500 m半徑的范圍內(nèi)，短暫跳電不影響油霧的產(chǎn)生和輸送。

2 噴射型油霧潤滑與傳統(tǒng)油霧潤滑性能對比

2.1 油霧潤滑技術(shù)主要特點(diǎn)對比（表1）

2.2 噴射型油霧潤滑技術(shù)特點(diǎn)

根據(jù)兩套焦化裝置超過4 a的運(yùn)行使用對比，兩種油霧潤滑技術(shù)都能滿足焦化裝置機(jī)泵群的基本運(yùn)行需求，而且故障率比浸油潤滑低，軸承使用壽命>3萬h，但在操作維護(hù)方面，噴射型油霧潤滑技術(shù)存在以下優(yōu)勢。

圖2 主機(jī)油霧潤滑系統(tǒng)原理圖（PID圖）

表1 兩種油霧潤滑技術(shù)主要特點(diǎn)對比

（1）噴射型油霧潤滑系統(tǒng)的突出特點(diǎn)是控制方式采用電、氣雙控方式，構(gòu)成油霧潤滑系統(tǒng)的主、副系統(tǒng)。主系統(tǒng)采取電控方式，副系統(tǒng)采取氣控方式。主、副系統(tǒng)可以自動(dòng)切換也可以人工切換，在斷電狀態(tài)下自動(dòng)切換到氣控方式，恢復(fù)供電時(shí)自動(dòng)切回到主系統(tǒng)。該油霧潤滑系統(tǒng)即使沒有電也可以用儀表風(fēng)作動(dòng)力正常運(yùn)行。對供電的要求很低，抗擊閃電的能力非常強(qiáng)。但儀表風(fēng)不能中斷（儀表風(fēng)中斷生產(chǎn)裝置將緊急停車），如果儀表風(fēng)中斷系統(tǒng)就會(huì)停止運(yùn)行，風(fēng)壓恢復(fù)后系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。

（2）高度集成控制巡檢操作簡單?，F(xiàn)場設(shè)置的主機(jī)是生霧、控制與監(jiān)控的綜合體，高度集成的方式使該系統(tǒng)具有2個(gè)方便條件：①現(xiàn)場主機(jī)自控程度高，具有獨(dú)立和遠(yuǎn)程控制能力?？稍诓僮魇覂?nèi)設(shè)置監(jiān)控操作站，所有現(xiàn)場主機(jī)參數(shù)均可以顯示或者設(shè)置。②系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，所有控制參數(shù)均設(shè)有異常報(bào)警。室內(nèi)、室外同步顯示，現(xiàn)場主機(jī)設(shè)有指示燈，利于操作和巡檢。

（3）噴射型油霧潤滑技術(shù)具有凝縮嘴噴射功能。高速旋轉(zhuǎn)的軸承會(huì)在周圍形成氣障，氣障阻礙油霧顆粒附著于軸承，不利于油膜的形成。而油霧系統(tǒng)在一個(gè)180 s的生霧周期結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)將0.25 MPa的儀表風(fēng)通入油霧管路，破除軸承周圍的氣障。噴射還會(huì)帶來其他好處，一是將油路里面的油滴吹掃進(jìn)軸承箱，確保管路無堵塞，特別是遠(yuǎn)離主機(jī)的機(jī)泵軸承箱。二是可以清除軸承周圍的雜質(zhì)顆粒，減少軸承磨損。三是由于在噴射過程中不產(chǎn)生油霧，軸承箱周圍油霧彌散量相對較小，減少油霧對環(huán)境的污染。

（4）每個(gè)機(jī)泵潤滑點(diǎn)的油霧管路都有閥門控制。當(dāng)機(jī)泵處于備用或檢修狀態(tài)時(shí)，可以關(guān)閉閥門。不但節(jié)省大量的潤滑油，而且降低泵房油霧濃度，提高泵房空氣質(zhì)量。

（5）噴射油霧潤滑裝置自帶加油隔膜泵及過濾器，基本避免了操作人員外接隔膜泵加油時(shí)的二次污染。LubriMistIVT在2010年曾出現(xiàn)一次由于誤用隔膜泵導(dǎo)致潤滑油污染引起主機(jī)停機(jī)。

（6）噴射型油霧潤滑裝置的操作面板為中文顯示。相對于LubriMistIVT油霧發(fā)生系統(tǒng)裝置的英文操作面板，不易出現(xiàn)操作失誤，故障處理時(shí)便于問題分析。

（7）有效油霧輸送距離。噴射型的距離超過500 m，LubriMistIVT油霧裝置≤150 m，雖然150 m的距離可以滿足大多數(shù)裝置的需求，但對于有些擴(kuò)建的裝置，可以體現(xiàn)出噴射型油霧潤滑的技術(shù)優(yōu)勢。比如因?yàn)閭鹘y(tǒng)油霧潤滑技術(shù)的輸送距離的不足，導(dǎo)致150萬t/a延遲焦化裝置14臺機(jī)泵由于距離太遠(yuǎn)而無法升級為油霧潤滑。

3 油霧潤滑系統(tǒng)使用注意事項(xiàng)

（1）在投用油霧潤滑時(shí)需要對油霧管路進(jìn)行徹底清理和酸洗，確保雜質(zhì)不會(huì)堵塞噴嘴。要求每個(gè)月定期對噴嘴進(jìn)行檢查，確保噴嘴暢通。

（2）檢查油霧壓力顯示值是否在設(shè)定范圍。低于設(shè)定值表明系統(tǒng)可能有泄漏，高于設(shè)定值表明某油霧管路堵塞，尤其是要檢查噴頭噴嘴。

（3）噴射型油霧潤滑的主機(jī)是系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵部位，當(dāng)系統(tǒng)正常生霧時(shí)泡罩內(nèi)（圖3）的銅管會(huì)不停滴油，只有當(dāng)噴射時(shí)才會(huì)停止，所以巡檢中要觀察一個(gè)生霧和噴射周期的時(shí)間，才能確定泡罩內(nèi)滴油是否正常。如果一直不滴油則表明主機(jī)產(chǎn)生故障。泡罩兩側(cè)的旋鈕則可以調(diào)節(jié)滴油的速度和大小，如果滴油速度快，相應(yīng)產(chǎn)生的油霧則會(huì)增大。

（4）噴射型油霧系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)月后，電控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換至氣動(dòng)系統(tǒng)，以此來檢查氣動(dòng)系統(tǒng)能否正常備用。巡檢時(shí)要調(diào)出報(bào)警運(yùn)行記錄查看是否運(yùn)行正常。

（5）油霧潤滑系統(tǒng)的主機(jī)衛(wèi)生納入交接班管理，這樣主機(jī)的一些泄漏才能在巡檢過程中提前發(fā)現(xiàn)，將隱患提前消除。

4 結(jié)語

傳統(tǒng)油霧潤滑技術(shù)在焦化裝置的應(yīng)用已超過10 a，噴射型油霧潤滑技術(shù)超過4 a，兩種技術(shù)都能滿足焦化機(jī)泵群軸承的安全平穩(wěn)運(yùn)行。但噴射型油霧潤滑技術(shù)在體驗(yàn)性、安全性、環(huán)保、后期維護(hù)等方面做的更好，更適合煉油化工裝置生產(chǎn)。目前油霧潤滑主要的不足在于軸承箱的油霧彌散量大，影響泵房環(huán)境，建議增加油霧彌散回收系統(tǒng)以解決油霧彌散問題。

圖3 生霧泡罩

［1］周慶杰.電氣雙控油霧潤滑在催化裂化裝置的應(yīng)用［J］.石油化工設(shè)計(jì)，2012，29（4）：32－34.

［2］令狐芮康.油霧潤滑使用說明書［R］.2009.