空氣過濾器應用的兩起典型故障分析
空氣過濾器應用的（de）兩起典（diǎn）型故障分析
本文主要（yào）分析空氣過濾器應用（yòng）的兩起典型故障，讓大家能真正了（le）解安全使用空（kōng）氣過濾器的重要性。
1 概述
離心壓縮機機械密封的供氣係統、軸（zhóu）承供油係統、往複式柱塞（sāi）泵軸瓦及軸承的供油係（xì）統以及轉動設備流體進口的攔截裝（zhuāng）置等,都需要裝設過濾器。過濾器種類繁多,有纖維體的（de）,也有金（jīn）屬網的。根據設備對潤滑介質要求的不同（tóng）,過濾器分為精濾器和粗濾器兩種。精濾器一般應用在（zài）設備摩擦副所需的氣體或（huò）液體潤滑劑中,要求的過濾精度（dù）高,且設備往往高（gāo）速、高壓、重載,一旦不慎,引起的後果嚴重;粗（cū）濾器一般應用在泵等轉動設備的流體進口管道中（zhōng）,起攔汙、攔（lán）雜作用,保護設備本體不受大的雜物幹擾。應（yīng）該說,過濾器是一種輔助裝置,在實際應（yīng）用中,根據設備對流體介質的精度,選定網目,根據現場壓（yā）差表（biǎo）的情況決定是（shì）否更換濾芯,運行中（zhōng）的安全是有保障的。
但是精濾器濾芯一般（bān）是由石棉纖維（wéi）纏附在（zài）鋼（gāng）板卷製的加（jiā）強網上,具有很強的方向性,如果流體從反向（xiàng）導入,會將石棉等纖維吹到摩擦（cā）副裏麵,引起摩擦副的破（pò）壞;粗濾器為了阻（zǔ）滯雜質,並將雜質沉澱,也設計有方向性,一旦方向裝反,會引（yǐn）起流體不（bú）規則斷流,設備本身及（jí）後（hòu）續主體（tǐ）設備潤滑可能受到影響。正是因為過濾器的這種方向性,才出現了現實中的安裝錯誤。重慶建（jiàn）峰化肥有限公司過濾器的應（yīng）用相當普遍,開車以來,過濾（lǜ）器或多或少出現過（guò）一些問（wèn）題,但從（cóng）安裝的角度出現問題有兩起,一是二氧化碳壓縮機（jī）高壓缸密封氣的過濾器故障,二是尿（niào）素合成（chéng）塔供（gòng）料小氨泵曲軸箱循環油的過（guò）濾器故障。本文從這兩起故障的現象入手,具體分析產（chǎn）生問題的原因,通過對兩（liǎng）起典型故障的分析,提（tí）高在大型（xíng）裝置過濾器等設備（bèi）維（wéi）護方麵的能力（lì）。
2 尿素裝置運（yùn）行中的兩（liǎng）次典型故障
2 1 二氧化碳壓縮機高壓（yā）缸密封係統（tǒng）故障
二氧化碳壓縮機是意大利新比隆製造的離心壓縮機,蒸汽輪機驅動,四段兩缸,一、二段組成低壓缸,由蒸（zhēng）汽（qì）輪機（jī）直接驅動,設計轉速8400ｒ/ｍｉｎ;三、四段組成高壓（yā）缸,動力由低壓缸轉子（zǐ）通（tōng）過齒輪增速（sù）箱傳（chuán）給高壓（yā）缸轉子,設計轉速12300ｒ/ｍｉｎ;進口氣體壓力0 2ＭＰａ,出口氣體壓力17 6ＭＰａ,來自合成界區脫碳係統的ＣＯ2經該壓縮機送尿素合成塔合成尿素。
低壓缸為橫（héng）向半剖結構,型號2ＭＣＬ527,軸端密封（fēng）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（xiè）密封組合（hé）。三段軸封用兩級迷宮密（mì）封（fēng）加1套機械密封,四段（duàn）軸封用（yòng）三級迷宮密（mì）封加1套機械密封。迷（mí）宮密封（fēng）與（yǔ）機械密封之間通入密封氣,密封氣是高壓（yā）缸（gāng）四段出口經孔板減壓後的ＣＯ2氣體（tǐ）,該氣體經過濾（lǜ）器過濾,提供28ＡＴ機械密封正常運行所必須的壓力和流（liú）量。工藝流（liú）程見圖1。
此流程的關鍵在於（yú）保證（zhèng）28ＡＴ機械密封形成氣體動壓潤滑,形成動壓（yā）潤滑除了摩擦副的特（tè）殊結構及一定的轉速外,流體的流（liú）量、壓力、含水量、雜質等也是影響機（jī）械密封正常運行的重要（yào）因素。28ＡＴ機械密封的特點是動環表麵有12條鍥形淺槽,在一定轉速下,密封氣進入淺槽（cáo）形成自泵（bèng）作用,將機（jī）械密封動（dòng）靜環推開,形成一層3μｍ的氣膜,保護動（dòng）靜環不受接觸磨損。一旦氣膜不能（néng）形（xíng）成或（huò）被破壞,在高速轉動下動靜（jìng）環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年後陸續出現了一種怪（guài）現象,在開車特別是係統跳車後重（chóng）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（bú）久,或轉速達到正常負荷轉速（sù）後不久,轉子振動劇烈增大,密封氣放空管冒煙,排放增多。解體檢查發現,機（jī）封（fēng）靜環已遭粉碎性破（pò）裂,同時在密封腔內（nèi）發現有過濾器濾芯的石（shí）棉纖維,更換機封和（hé）密封氣重新吹掃後,開車正（zhèng）常。
2 2 三柱塞臥式往複泵曲軸箱油冷係統故障
三（sān）柱塞（sāi）臥式往複泵是2002年實施的1台技改設備（bèi）,為了解決裝置負荷增加引起高壓氨泵振動增大而（ér）提出的,由上海大隆機器廠生產。設計上（shàng）曲軸（zhóu）箱的油冷（lěng）係統,包括1台Ｙ型過濾器,1台齒輪油泵,1台冷卻器和2台（tái）(運行（háng）中（zhōng）切換使用)纖維（wéi）過濾（lǜ）器（qì）,流程見圖2。
由於運行時曲軸箱曲軸與軸瓦的摩擦,循環油中會含有少量鐵屑,同時循環油路（lù）也可能給油帶（dài）來鏽渣並產生因連接（jiē）鬆動等原因意外帶來的螺栓、墊片等雜物,引起齒輪泵的損壞。所以油冷係統中設計（jì）了2種過濾器,金屬網狀的（de）Ｙ型（xíng）粗濾器和非金（jīn）屬的纖維精濾器。Ｙ型過（guò）濾器設計在齒輪泵的前端,清除油中的大顆粒雜質（zhì）,保護齒輪（lún）泵;精濾器設計在曲軸箱（xiāng）回油口,進一步清（qīng）除油內雜質,滿足曲軸箱曲軸與軸瓦磨合要求。
該泵竣工驗收後,斷（duàn）斷續續運行了（le）一段時間,油冷係（xì）統沒有出現過大問（wèn）題。但在（zài）2003年6—7月連續運行中（zhōng）,油冷（lěng）係統卻出現了不正常（cháng）現象,間斷出現管道的大幅振動,同時伴有（yǒu）油路的異常聲音,油壓表顯示大幅波動。這種狀況一般持續十幾分鍾,不到1ｈ又（yòu）重（chóng）複出現。通過壓力表等處排氣也不能（néng）解（jiě）決問題（tí）,給該泵的穩（wěn）定（dìng）運行埋下了（le）一個危險的隱患。
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