机泵油雾润滑系统的应用

2015-04-16

陈志红
(中石化济南分公司,济南市 250101)
  摘 要:炼油行业机泵润滑,改变原有机泵的非强制润滑状态,采用油雾润滑,提高润滑可靠性。
  关键词:机泵;油雾润滑;可靠性
  一、引言
  在炼油厂中,机泵是装置正常生产的主要输送设备,目前石化行业中机泵一般采用非强制、分散给油的润滑方式,自动化程度低,操作人员的劳动量较大,同时也避免不了人为因素造成的不良影响,而且润滑问题又是直接影响机泵故障率、可靠性的关键因素。油雾润滑目前作为一种先进的润滑方式,能够提高机泵润滑质量,保障机泵平稳运行,在连续性生产装置机泵的应用中就显得异常重要。
  二、油雾润滑原理
  机泵群油雾润滑系统使用压缩空气将系统内油箱中的润滑油雾化;润滑油被雾化成1~2μm的粒子,这种油雾化粒子不会凝结、粘结在管壁上;微小的油粒子被空气通过管道带到需要润滑的位置上,在需要润滑的位置均装有凝缩嘴,油雾在凝缩嘴处凝缩,使小颗粒油变成较大颗粒油,变成具有润滑效果的湿油雾,对泵进行润滑,油雾在轴承表面形成良好的油膜;压缩空气会在油雾润滑的同时带走轴承的热量。油雾不断润滑设备轴承,使轴承腔保持一种轻微的正向压力,以减少来自外界的污染。油雾是指在高速空气喷射流中悬浮的油颗粒。油雾润滑系统是将由管线引来的干燥压缩空气通入油雾发生器,利用涡旋效应,借助压缩空气载体将润滑油雾化成悬浮在高速空气(6m/s以下,压力2.5~5kPa)喷射流中的细微油颗粒,形成干燥油雾,再用润滑点附近的凝缩嘴,使油雾通过节流达到0.1MPa压力,速度提高到40m/s以上,形成的湿油雾直接引向各润滑点表面,形成润滑油膜,而空气则逸至大气中。油雾润滑系统的油雾颗粒尺寸一般1-3μm,空气管线压力0.3~0.5MPa。油雾润滑主要由5部分组成:
  (1)气源处理部分。气源在进入油雾发生器之前,要经过几个关键步骤:过滤,除去杂质,保证油雾的洁净;干燥,除去水分,如果油雾中含有水分,会加快轴承的损坏;加热,使压缩空气保持在适当的温度范围内,从而能够使润滑油雾化效果达到Z佳。
  (2)油雾发生部分。油雾发生采用的是DLIMON雾化工艺,借助压缩空气,在雾化单元内将润滑油雾化成悬浮在高速空气喷射流中的微细油颗粒,它具有高效性和抗阻塞性,雾化效果好,易于输送。在这一部分也有一个加热器,对要雾化的油进行加热,因为如果油的温度过低,不易流动,会影响雾化效果。
  (3)油雾输送及分配部分。从油雾发生器至各润滑点的连接为油雾输送管道和分配器。油雾从主管道进入支管道之后,在进入喷嘴之前,可以根据实际情况选择安装油雾分配器,从而一个支管道可以同时给多个润滑点提供油雾。
  (4)凝聚喷嘴。油雾润滑的效果取决于喷嘴,喷嘴的选择主要依据轴承型号、连接管件、排油口直径、油雾压力来确定。凝缩喷嘴主要有两大类:普通凝缩喷嘴,高效凝缩喷嘴。一般建议使用普通凝缩喷嘴。在一套系统中不能同时使用两种喷嘴,因为各自的设计和适用的压力范围不同。
  (5)凝结油收集容器。此装置用于收集从轴承箱和分配器排出的凝结油,可以把这些收集起来的油统一处理,一般不建议将回收油用于油雾润滑。以上5部分构成的油雾润滑系统产生的油雾,有效传输可达80-120m,完全可以满足石化机泵群分布距离的要求。
  三、油雾润滑在装置机泵群中的应用效果
  1.完全油雾润滑和吹洗油雾润滑
  炼油装置机泵群的20台机泵应用了油雾润滑系统,在机泵群一端建立油雾润滑发射系统,在各机泵群上改造凝缩喷嘴。离心机泵群分单级悬臂式与多级两端双支承式两种。
  根据不同形式的泵采取了不同的润滑方式,悬臂泵采用完全油雾润滑,多级泵采用吹洗油雾润滑。两种方式都能在轴承箱内始终保持一定的压力,这样可以阻止外部污染杂质的进入,并使外露的轴承表面裹上一层洁净油膜,使轴承得到良好润滑。
  完全油雾润滑,特点是干式润滑,即轴承仅靠油雾润滑,油池中不再需要加入润滑油,油雾既润滑轴承又吹洗轴承箱。吹洗油雾润滑则需要在油池中保持润滑油,油雾仅吹洗轴承箱,油位要保持一定水平,油雾应充满并流过油位以上的空间,仍用油池中的润滑油润滑轴承。
  2.应用效果
  (1)机泵润滑状况的改善。比较油雾润滑投用前后的机泵运行轴承温度和电流大小,得出表1数据,虽然环境温度升高了12℃,运行机泵轴承温度都下降了1-16℃,耗电量也略有下降,数据见表1。
表1
  表1说明,油雾润滑在轴承表面形成油膜,要比传统油浸式形成的油膜对轴承的摩擦要小得多,所以在运行中的功率消耗相对小一些,耗电量有所减少。油雾润滑系统可将油连续供给轴承实际的需要点,油雾使轴承箱内保持微正压,有效防止杂物进入轴承,同时气体排出时带走摩擦热,轴承可以不断得到新鲜洁净的润滑油,既减少了润滑油的使用量,又提高了润滑效果,对设备的长周期运行起到良好作用。
  备用机泵也处在系统的时刻保护之下,避免了外界杂质、水分、腐蚀性气体等侵入。轴承箱保持和运行机泵同样清洁的状态,彻底避免了轴承等关键部件生锈问题。
  (2)机泵维修频率的降低。油雾润滑系统投用前,全年设备由于润滑引起的故障检修率为6台次;改造完成后,全年的故障率减少为一台次。由此可以看出由于油雾润滑系统的投用,改善了润滑状况,没有因润滑故障造成的机泵检修;同时也进一步降低了维修费用。
  (3)油雾润滑系统的润滑油使用量很小。原来机泵的润滑都采用人工加油,人工巡检的管理方式,要求每天每台检查,并且加油,不仅工作量大,且加油量也大。而现在只需要一人一次性将过滤后的润滑油注入油箱就完成了加油过程,几十天给系统加一次油,极大地降低了操作工的劳动强度。油雾润滑系统投用后,控制油雾浓度60%时,经半年的记录,泵用润滑油耗量为原来的60%左右,当控制油雾浓度在30%时,润滑油耗量仅为原来的40%,大大节约了润滑油。
  (4)机泵的运行寿命提高。根据统计,更换油雾润滑系统前,该泵群机泵轴承的Z长运行寿命为12000h。油雾润滑改造后,除一台机泵进行了检修更换轴承外,其他设备均运行正常,Z大轴承连续运行时间已达22000h。所以,油雾润滑对提高轴承运行寿命也有显著效果。
  (5)其他方面的特点。油雾润滑主机可以与DCS通讯,并可实现远程无线数据传输,不再需要巡回检测机泵油位及定期换油。系统可靠性强,机柜里无易损件,只有滤芯等少数几样需定期清洗;有完全独立且手动的另一套系统作备用,充分保证了系统长周期可靠运行。
  四、结束语
  油雾润滑较好地改善了机泵润滑状况,可减少因润滑造成的轴承损坏,使轴承寿命延长,机泵维修频率和机泵维修费用可降低60%以上,润滑油总耗用量可降低40%以上。油雾系统的油雾传输距离长,能够满足炼油行业机泵群的使用条件,能提高机泵运行的可靠性,增加装置运行安全性。同时不再需要巡回检测机泵油位及定期换油,可实现减员增效。油雾润滑目前作为一种先进的润滑方式,在炼油行业机泵群中的推广应用意义重大。
来源:《设备管理与维修》2008年07期