江楓 張國(guó)文 雷杰 蘇飛
摘 要:某廠蠟油加氫K101循環(huán)氫機(jī)組為公司級(jí)特護(hù)設(shè)備,由一臺(tái)離心式壓縮機(jī)和一臺(tái)蒸汽輪機(jī)組成,該機(jī)組自停機(jī)檢修后出現(xiàn)速關(guān)閥油壓低,直接影響機(jī)組能否正常運(yùn)行,如果停機(jī)將導(dǎo)致整個(gè)裝置停產(chǎn),甚至影響整個(gè)煉油區(qū)及化工區(qū)的平穩(wěn)生產(chǎn),意義重大。
關(guān)鍵詞:速關(guān)閥;汽輪機(jī)
引言
加氫聯(lián)合裝置是我廠煉油項(xiàng)目中的核心組成部分,于2006年動(dòng)工,2009年建成投產(chǎn)。它由四套裝置組成,分別是制氫裝置、蠟油加氫裝置、柴油加氫裝置及催焦化柴油加氫裝置。而K101循環(huán)氫機(jī)組是蠟油加氫裝置的關(guān)鍵設(shè)備,其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到裝置能否平穩(wěn)運(yùn)行。
1設(shè)備簡(jiǎn)介
K-101循環(huán)氫機(jī)組汽輪機(jī)為杭州汽輪機(jī)廠出產(chǎn),型號(hào):NG25/20,背壓式汽輪機(jī)。額定功率:2561KW,額定轉(zhuǎn)速11000r/min,正常工作轉(zhuǎn)速9344r/min,進(jìn)汽壓力4.0MP,進(jìn)汽溫度:400℃。
2故障現(xiàn)象
統(tǒng)計(jì)一個(gè)月內(nèi)速關(guān)油壓數(shù)據(jù)后制表如圖1所示。
通過折線圖可發(fā)現(xiàn):最高油壓為0.62MPa,最小油壓為0.6MPa,而根據(jù)說明書設(shè)計(jì)要求,速關(guān)油壓目標(biāo)值為0.8MPa,顯然當(dāng)前速關(guān)油壓未達(dá)到工藝要求,可能會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)由于速關(guān)油壓低而停機(jī)。油壓變化量=最大油壓-最小油壓=0.62-0.6=0.02MPa
通過分析油路流程圖,認(rèn)為唯一能夠造成速關(guān)油壓低的原因就是系統(tǒng)泄漏,所以找到速關(guān)油路泄漏的原因就能解決速關(guān)油壓低的問題。
3原因分析
通過觀察油壓折線圖,油壓變化量=最大油壓-最小油壓=0.62-0.6=0.02MPa,0.02MPa的油壓變化量符合控制要求,說明操作穩(wěn)定,可以排除操作原因造成的低油壓。
另外觀察壓力油總管油壓保持在0.83MPa,泵頭壓力穩(wěn)定,也可以排除機(jī)泵突發(fā)性故障造成低油壓。
檢查速關(guān)油系統(tǒng)管路,尤其關(guān)注活接頭和彎頭處,未發(fā)現(xiàn)泄漏情況,系統(tǒng)周圍也沒有發(fā)現(xiàn)油污。說明系統(tǒng)管線不存在外部泄漏。
使用百分表和表架測(cè)量滑閥桿同軸度(圖2),要求危急遮斷器閥桿同軸度小于0.02mm
由實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)課件,其測(cè)量值遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)值。
對(duì)滑閥凸肩與套筒接觸面做靜壓試驗(yàn),檢驗(yàn)接觸面密封性。試驗(yàn)中,接觸面并未發(fā)生泄漏。使用專用測(cè)壓工具,接通速關(guān)油入口油壓(P14接頭),并與操作板上出口速關(guān)油比較。入口速關(guān)油壓E1=0.61出口速關(guān)油壓E2=0.61,E1=E2說明速關(guān)閥組件內(nèi)部沒有內(nèi)漏現(xiàn)象發(fā)生。觀察速關(guān)閥油封漏油情況檢查速關(guān)閥油封,泄漏量小于10滴/分鐘。速關(guān)閥油封處不存在漏油的情況。
速關(guān)閥活塞盤與活塞接觸面密封不良對(duì)速關(guān)閥活塞盤與活塞接觸面做靜壓試驗(yàn),檢驗(yàn)接觸面密封性,密封面無滲漏。解體速關(guān)閥,檢查速關(guān)閥活塞與筒體密封圈。發(fā)現(xiàn)密封圈表面磨損并且表面高度已低于凹槽高度,無法起到密封的作用。
4故障處理
危急遮斷器滑閥桿彎曲:使用同軸度符合要求的滑閥桿,可采取修復(fù)或更換新滑閥閥桿。
對(duì)于尺寸較小的軸,我們修復(fù)同軸度的一般方法是使用車床車削,使其同軸度符合要求?;y桿最小的部位只有10mm,其變形量為0.2mm。根據(jù)應(yīng)力的計(jì)算公式:σ=Ws/A
Ws:力載荷(kg) A:截面積(mm2)
σ(車削后)/σ(車削前)= =
滑閥桿強(qiáng)度只有之前的96%。貿(mào)然減小尺寸,降低滑閥強(qiáng)度,很難保證滑閥桿在正常使用中不再發(fā)生彎曲的情況,所以車削閥桿的方法是不可取的。
因此更換新滑閥桿檢查閥桿并檢查直線度, 根據(jù)檢查結(jié)果比對(duì),均符合要求,于是將危急遮斷器恢復(fù)后回裝。
速關(guān)閥活塞與缸體間密封圈磨損:加工合適的密封圈使活塞與油缸的間隙為0.8mm,要求密封圈突出密封凹槽0.1mm。測(cè)量滑閥油缸密封圈槽深為5.1mm,突出凹槽高度為0.1mm,所加工密封圈的厚度為5.1+0.1=5.2mm。油缸槽寬為7mm,所加工密封圈寬度與槽寬一致為7mm。活塞直徑為175mm,密封圈直徑與活塞一致為175mm。位了便于安裝,使用砂紙手工將直角邊打磨光滑。材料選擇與舊密封圈一致,為聚四氟乙烯。更換新滑閥桿和新密封圈后開機(jī)運(yùn)行速關(guān)油壓穩(wěn)定在0.8MPa。
5結(jié)論
更換新危機(jī)遮斷器滑閥桿以及新的速關(guān)閥活塞與缸體間密封圈后開機(jī)運(yùn)行,汽輪機(jī)速關(guān)油壓穩(wěn)定在0.8MP,達(dá)到機(jī)組運(yùn)行要求。
6結(jié)束語
汽輪機(jī)的速關(guān)油油壓關(guān)乎機(jī)組能否安全的運(yùn)行,因此我們?cè)跈z修及日常維護(hù)過程中要時(shí)刻關(guān)注速關(guān)油壓的情況,才能保證設(shè)備的平穩(wěn)與長(zhǎng)周期運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]鞠永書, 韓攀峰. 探析化工機(jī)械設(shè)備檢修技術(shù)的應(yīng)用[J]. 科學(xué)與財(cái)富, 2018.