空氣過濾器應用的兩起典型故障分析:
空氣過濾器應用的兩起典型故障,讓大家能真正了解安全使用空氣過濾器的重要性。
一、離心壓縮機機械密封的供氣系統(tǒng)、軸承供油系統(tǒng)、往復式柱塞泵軸瓦及軸承的供油系統(tǒng)以及轉動設備流體進口的攔截裝置等,都需要裝設過濾器。
空氣過濾器種類繁多,有纖維體的,也有金屬網的。根據設備對潤滑介質要求的不同,空氣過濾器分為三種初效空氣過濾器、中效空氣過濾器、高效空氣過濾器等等。
空氣過濾器一般應用在設備摩擦副所需的氣體或液體潤滑劑中,要求的過濾精度高,且設備往往高速、高壓、重載,一旦不慎,引起的后果嚴重;初效過濾器一般應用在泵等轉動設備的流體進口管道中,起攔污、攔雜作用,保護設備本體不受大的雜物干擾。
應該說,空氣過濾器是一種輔助裝置,在實際應用中,根據設備對流體介質的精度,選定網目,根據現場壓差表的情況決定是否更換濾芯,運行中的安全是有保障的。
但是空氣過濾器濾芯一般是由石棉纖維纏附在鋼板卷制的加強網上,具有很強的方向性,如果流體從反向導入,會將石棉等纖維吹到摩擦副里面,引起摩擦副的破壞;粗濾器為了阻滯雜質,并將雜質沉淀,也設計有方向性,一旦方向裝反,會引起流體不規(guī)則斷流,設備本身及后續(xù)主體設備潤滑可能受到影響。
正是因為空氣過濾器的這種方向性,才出現了現實中的安裝錯誤?!拌鲀簟迸瓶諝膺^濾器的應用相當普遍,開車以來,過濾器或多或少出現過一些問題,但從安裝的角度出現問題有兩起,一是二氧化碳壓縮機高壓缸密封氣的空氣過濾器故障,二是尿素合成塔供料小氨泵曲軸箱循環(huán)油的過濾器故障。
本文從這兩起故障的現象入手,具體分析產生問題的原因,通過對兩起典型故障的分析,提高在大型裝置過濾器等設備維護方面的能力。
二、尿素裝置運行中的兩次典型故障
1、二氧化碳壓縮機高壓缸密封系統(tǒng)故障
二氧化碳壓縮機是意大利新比隆制造的離心壓縮機,蒸汽輪機驅動,四段兩缸,一、二段組成低壓缸,由蒸汽輪機直接驅動,設計轉速8400r/mn;三、四段組成高壓缸,動力由低壓缸轉子通過齒輪增速箱傳給高壓缸轉子,設計轉速12300r/min;進口氣體壓力0 2MPa,出口氣體壓力176MPa,來自合成界區(qū)脫碳系統(tǒng)的CO2經該壓縮機送尿素合成塔合成尿素。
低壓缸為橫向半剖結構,型號2MCL527,軸端密封為三級梳齒迷宮密封。高壓缸為縱向封頭端蓋結構,型號2BCL306/A,軸端密封采用梳齒密封與JohnCrane28AT機械密封組合。三段軸封用兩級迷宮密封加1套機械密封,四段軸封用三級迷宮密封加1套機械密封。迷宮密封與機械密封之間通入密封氣,密封氣是高壓缸四段出口經孔板減壓后的CO2氣體,該氣體經過濾器過濾,提供28AT機械密封正常運行所必須的壓力和流量。工藝流程見圖1。
此流程的關鍵在于保證28AT機械密封形成氣體動壓潤滑,形成動壓潤滑除了摩擦副的特殊結構及一定的轉速外,流體的流量、壓力、含水量、雜質等也是影響機械密封正常運行的重要因素。28AT機械密封的特點是動環(huán)表面有12條鍥形淺槽,在一定轉速下,密封氣進入淺槽形成自泵作用,將機械密封動靜環(huán)推開,形成一層3μm的氣膜,保護動靜環(huán)不受接觸磨損。一旦氣膜不能形成或被破壞,在高速轉動下動靜環(huán)的接觸摩擦會瞬間產生大量的熱量,使動靜環(huán)熱裂破壞。
裝置建成投產以來,二氧化碳壓縮機高壓缸總體運行良好。但在1995年后陸續(xù)出現了一種怪現象,在開車特別是系統(tǒng)跳車后重新開車時機械密封容易損壞。具體表現為機組轉速升到6800r/min,密封氣N2改投CO2不久,或轉速達到正常負荷轉速后不久,轉子振動劇烈增大,密封氣放空管冒煙,排放增多。解體檢查發(fā)現,機封靜環(huán)已遭粉碎性破裂,同時在密封腔內發(fā)現有過濾器濾芯的石棉纖維,更換機封和密封氣重新吹掃后,開車正常。
2、三柱塞臥式往復泵曲軸箱油冷系統(tǒng)故障:
三柱塞臥式往復泵是2002年實施的1臺技改設備,為了解決裝置負荷增加引起高壓氨泵振動增大而提出的。設計上曲軸箱的油冷系統(tǒng),包括1臺Y型過濾器,1臺齒輪油泵,1臺冷卻器和2臺(運行中切換使用)纖維過濾器,流程見圖2。
由于運行時曲軸箱曲軸與軸瓦的摩擦,循環(huán)油中會含有少量鐵屑,同時循環(huán)油路也可能給油帶來銹渣并產生因連接松動等原因意外帶來的螺栓、墊片等雜物,引起齒輪泵的損壞。所以油冷系統(tǒng)中設計了2種過濾器,金屬網狀的Y型粗濾器和非金屬的纖維精濾器。Y型過濾器設計在齒輪泵的前端,清除油中的大顆粒雜質,保護齒輪泵;空氣過濾器設計在曲軸箱回油口,進一步清除油內雜質,滿足曲軸箱曲軸與軸瓦磨合要求。
該泵竣工驗收后,斷斷續(xù)續(xù)運行了一段時間,油冷系統(tǒng)沒有出現過大問題。但在2003年6—7月連續(xù)運行中,油冷系統(tǒng)卻出現了不正常現象,間斷出現管道的大幅振動,同時伴有油路的異常聲音,油壓表顯示大幅波動。這種狀況一般持續(xù)十幾分鐘,不到1h又重復出現。通過壓力表等處排氣也不能解決問題,給該泵的穩(wěn)定運行埋下了一個危險的隱患。
您還可以了解更多相關高效空氣過濾器產品:有隔板高效空氣過濾器??無隔板高效空氣過濾器??組合式高效空氣過濾器? ?亞高效空氣過濾器? ?液槽式高效空氣過濾器