中国石化扬子石油化工有限公司炼油厂 江苏南京 210048
摘要:本文针对LTAG装置主风机一烟机能量回收机组的检修内容、检修过程进行分析,同时对检修过程发现的问题进行分析,并提出解决措施及实施情况,同时对本次LTAG装置主风机一烟机能量回收机组检修进行总结
关键词:主风机 烟机 检修
一、设备概况
1、结构形式
中国石化扬子石油化工有限公司炼油厂LTAG装置C-101主风机CT-101烟机是LTAG联合装置三大机组之一,属装置的关键设备,由美国德莱塞兰Dresser-Rand公司制造,成套提供,主要由烟机、轴流式风机、齿轮箱和电机组成三机组模式,以及发电机,辅助系统组成。轴流式风机型号AG060/11R,为水平剖分轴流式风机,5级静叶可调式结构,采用迷宫密封。烟汽轮机型号为E-132,单级透平,采用轴向进气,悬臂转子结构,密封采用蒸气注入逐级迷宫式。齿轮箱型号NF33006C,电机、发电机型号:Sguirrel cage induction,机组通过回收催化剂烧焦过程中产生的高温烟气能量直接作功驱动烟机后带动主风机。烟机运行介质为高温烟气,入口温度680℃左右,出口温度达510℃,且介质内含有一定量的催化剂颗粒,固对烟机动、静叶片均有一定的冲刷,润滑油站为整个机组输出润滑油辅助系统。
2、主要工艺参数
烟机:
型号:E-132 形式:单级悬臂 烟气流量:1440-1925Nm3/min
进口压力:3.10Kg/cm² 出口压力:1.08Kg/cm² 额定转速:6516~6842r/min
进口温度:680℃ 出口温度:515℃ 转向:从烟机进气端看逆时针
额定功率:7356KW 绝热效率:79.7% 密封形式:蒸汽冷却密封,缓冲气辅助密封
轴流式主风机:
型号:AG060/11R 介质:空气 轴功率:5492-7341KW
进口压力:1.0Kg/cm² 出口压力:4.0Kg/cm² 额定转速:6516-6842r/min
流量:1460-1870Nm3/min 转向:从进气端看顺时针
备注:转子为11级轴流+1级离心,5级可调静叶
齿轮箱:
型号:NF33006C 形式:平行轴,双螺旋 轴功率:6000 KW
额定转速:1482/6516 RPM 润滑油进口温度:54.4℃ 润滑油进口压力:0.138(表)MPa
二、检修前存在的问题
1、2019年5月14日主风机静叶输出值与反馈值偏差较大,改变输出值,反馈值不动作,静叶无法调节,检查发现执行机构控制箱电路板损坏,更换电路板后恢复正常,但由于未停机校验零位,造成静叶显示值与实际角度存在偏差,此次大修中对静叶重新校零位。
2、2019年3月大修对烟机转子及过渡段进行检查,将检查的情况与烟机动叶安装前叶根部的情况作对比,动叶根部及过渡段有轻微冲蚀,不影响烟机正常运行,但由于装置只运行了6个月,检查结果并不能说明在长周期运行下(至少2年)烟机动叶根部及过渡段的冲蚀情况。此次大修需对烟机进行解体全面检查,必要时更换备用转子。
三、主风机-烟机机组拆检要求及零部件检查事项
1、烟机拆卸程序
2、主风机拆卸程序
3、烟机检修前检查确认出口水封罐已投上。
4、拆卸前使用激光对中仪复测机组冷态对中数据,并做好记录。
5、拆卸时使用的工具应不会对零部件产生损伤,严禁硬质工具直接在零件的工作表面上敲击。
6、拆卸轴瓦时,应注意保护仪表线,防止损坏(建议仪表人员在场)。
7、对锈死的零件或组合件应用松动剂浸透,再进行拆除,对过盈配合的零部件应使用专用工具拆卸。
8、零部件拆卸前应做好标记。
9、待主风机厂家服务人员现场确认后,方可拆除主风机大盖,主风机拆检全过程由厂家服务人员进行指导,紧急需求备件由厂家提供。
10、主风机静叶需检查每一个叶片的石墨轴承及O型圈。
11、油管路拆除后,原上油及回油口需用薄膜封住,防止有灰尘或杂物。
12、所有拆卸的管线应摆放整齐,并用薄膜覆盖。
13、轴瓦表面需清洗干净,并用薄膜包好,放于不易触碰位置。
14、所有拆卸螺栓均使用包装袋分开包扎好,并标记好使用位置。
四、主要检修内容
4.1、主风机
4.1.1静叶校零位,更换静叶执行机构润滑油。
4.2、烟机
4.2.1烟机解体大修,检查动静叶片的使用磨损、冲刷、减薄情况,必要时更换转子,静叶修复。
4.2.2拆卸烟机上气封,检查上气封磨损情况,测量气封间隙,观察催化剂残留量;
4.2.3拆检径向轴承及止推轴承,测量轴承间隙,检查轴颈,瓦块及止推盘表面磨损状况及跳动值,测量轴瓦厚度,必要时对轴承进行修复处理或更换轴承。复测轴瓦间隙、瓦背紧力及轴向串量;
4.2.4配合电仪对仪表、线路的复测、校验等。对各处测温点,轴振动、位移探头调校。
4.2.5转子、缸体清垢,检查各处跳动,着色探伤无损后做动平衡等。
4.2.6 打磨、清理各零部件的锈蚀污垢
4.2.7烟机其余部位常规检查等。
4.3、辅助系统
4.3.1清理油箱、更换润滑油。
4.3.2润滑油冷器冷却器清洗;
4.3.3润滑油过滤器拆检、更换滤芯;;
4.3.4润滑油泵出口安全阀校验;
五、检修质量
1、机组对中(烟机与主风机对中)
检修前:
主风机高0.36mm,下张口0.02mm;偏南0.02mm,北张口0.00mm
检修后:
主风机高0.09mm,下张口0.03mm;偏南0.18mm,北张口0.01mm
冷态对中设计值:
烟机轴线比主风机轴线低0.305mm;主风机轴线比变速箱轴线高0.52mm;电机轴线比变速器轴线高0.07mm。
2、烟机与主风机联轴器拆装记录
法兰面间距:
设计值:1496mm 检修前:1495.50mm 检修后:1495.50mm
(2)中间传动段长度
检修前:1493.77mm 检修后:1493.77mm
(3)调整垫
设计值:1.78mm 检修前:1.73mm 检修后:1.73mm
3、烟机间隙拆检记录
测量部位 | 代号 | 设计间隙 | 实测值 | 备注 | ||
检修前 | 检修后 | |||||
径向轴承间隙 | 叶片端 | A | 0.24~0.30 | 0.27 | 0.27 | |
对轮端 | C | 0.14~0.20 | 0.20 | 0.20 | ||
止推轴承间隙 | B | 0.32~0.46 | 0.46 | 0.43 | ||
油封 | 机内油封 | B | 0.102~0.134 | 0.10 | 0.10 | |
机外油封 | D2 | 0.076~0.102 | 0.10 | 0.10 | ||
油刷环 | E | 0.064~0.135 | 0.12 | 0.12 | ||
轴承箱油封间隙 | C1 | 0.25~0.35 | 0.35 | 0.35 | ||
C2 | 0.25~0.35 | 0.35 | 0.35 |
六、检修中出现的主要问题及处理方法
1、烟机动叶
上一运行周期,烟机动叶结垢情况严重,动叶根部大块积垢且背部均出现冲蚀缺陷,动叶片表面存在较厚垢层。动叶叶顶均存在磨损现象,检查动叶围带,发现磨损痕迹,判断动叶叶顶磨损是由催化剂磨损导致,本次检修对动叶整体更换。
2、烟机静叶
从本次拆解的情况上看,烟机上周期运行期间,静叶结垢情况较好,叶片根部有少量的催化剂结垢,静叶片共3处存在冲刷缺陷,共检后,判定可继续使用,着色检测后,无异常,继续使用。录入检修记录。
3、主风机进气侧轴端密封齿存在断裂,脱落现象
主风机上盖揭开后,主风机进气侧轴端密封齿有多道损坏,复测间隙后,未超过原设计标准。同设备科共检后,损伤处不影响主风机进气侧气封泄漏量值,继续使用,检修记录,据下周期检修情况进行更换。
4、烟机静叶固定圈轻微变形
烟机静叶固定圈右下45°方向轻微变形,对正常运行无影响检修期间进行修正处理。
5、气封上盖螺栓孔螺纹损坏
在拆卸气封上盖过程中,2处螺栓孔螺纹拉裂损坏,因需要对气封开盖进行检修实测间隙,后焊接加长螺栓背帽,对该螺栓进行强制拆除,一处丝纹轻微损伤,后用丝锥攻丝,切全行程,安装新备件,继续使用,另一处由于该螺栓属D-R公司原厂家配件(高温合金钢),且扩纹后与原厂配件规格尺寸不一致,导致无法安装原配件,经设备科确认后单条螺栓不影响气封气密,在回装时着重涂抹高温胶进行保护,下周期检修作为检修项目进行备件准备,更换。
6、主风机静叶执行机构校零位确认
机械零位与仪表零位校准,现已统一,待开机前电仪对开度进行开机保护调试。
七、检修备件更换汇总
本次检修共更换烟机转子一套,主风机上盖密封圈7米
八、总结
通过对主风机-烟机机组的检修经验,后期对机组的检修深度需要加强,具体方案还需细化,在以后检修准备工作时,应充分考虑上周期检修遗留项目,以及往前所有重大型设备检修施工工作充分考虑不在检修工作中,是否存在隐蔽工程施工,对其做好相应备品备件准备,其次施工进度要有一定的裕量,确保施工质量不受影响的情况下,按时或提前完成任务。
参考文献
(1)吴望周.化工设备断裂分析基础.[M].南京:东南大学出版社,1991.9
(2)胡世炎.机械失效分析.[M].成都:四川科学技术出版社,1998
(3)卢成生.能量回收机组中异步电动/发电机对系统功率因数的影响及无功补偿[J].炼油设计,2002,8