渦輪膨脹機油系統改造

李浩路（山東陽煤恒通化工股份有限公司化工三廠設備科）

膨脹機由于具有節能、 制冷效果好和回收的介質清潔等優點被廣泛應用在石油、天然氣等行業，近幾年來，隨著我國雙氧水行業發展速度迅猛，生產裝置越來越大，環保和節能的要求越來越高， 膨脹機也被廣泛使用在雙氧水氧化尾氣系統進行回收芳烴。

山東陽煤恒通化工二期10 萬噸/年雙氧水生產裝置氧化尾氣系統采用2 臺渦輪膨脹機組并聯使用于2010 年4 月投產開車，油箱排氣帶油嚴重，潤滑油消耗較高，潤滑油溫度變化較大，影響機組安全運行。

由于膨脹機的轉速較高， 一般情況轉速在10000 轉/min 以上， 為使軸承正常工作就要求潤滑油有一定的流量， 一定的溫度，潤滑油必須清潔、同時要具有足夠的粘度。

油箱排氣帶油原因分析： 為了防止啟動油系統后潤滑油串入工藝氣體管道。 引入儀表空氣經過減壓閥作為密封氣，為了減少密封氣量，要求密封氣供氣壓力略高于噴咀出口壓力，通常其壓差為0.05Mpa 左右，這部分密封氣隨潤滑油一起流進油箱，由于油箱沒有氣液分離裝置， 油箱排氣帶油嚴重。 造成油消耗較高，加油頻繁，機組周圍環境衛生差，勞動量增大。

改造內容：對油廂排氣口進行改造，加上過濾器，具體設計和制作過程如下(附圖)：

㈠、根據油廂排氣口尺寸(外螺紋M80*2)，截取Φ108 不銹鋼管長220mm 一段，為減輕重量，管兩端法蘭可用δ=10 不銹鋼板車床加工制作， 法蘭尺寸外徑160mm 內徑108mm 并鉆螺栓孔(Φ8)8 個，然后焊接到不銹鋼管的兩端。

㈡、 在不銹鋼管內壁120mm 處焊上環形擋板， 擋板尺寸Φ100×Φ70 δ=5(也可焊四點擋塊)。 同時制作花板一塊Φ100δ=5并鉆孔若干(5)。

㈢、在不銹鋼管頂部車不銹鋼盲板(δ=10)一塊，并鉆螺栓孔(Φ8)8 個，盲板中間加Φ25 排放管(如圖)。

㈣、根據油廂排氣口尺寸外螺紋M80*2，制作不銹鋼擋板(δ=16)外徑160mm，四周攻絲(M6)8 個，中間車內螺紋M80*2，并留有通氣孔Φ60。

㈤、按圖紙樣式裝填專用絲網即可。

油冷卻器改造：

油冷卻器改造原因： 從膨脹機出來的高溫潤滑油經過一臺風冷的冷卻器， 由于我們位于北方， 晝夜溫差冬天和夏天溫差大，導致經冷卻器冷卻后的潤滑油溫度變化，從而導致潤滑油粘度的變化，影響膨脹機的安全運行。 潤滑油粘度變化導致油泵打液量變化。 由于膨脹機軸承的間隙僅為幾十微米，而軸承對溫度又有一定的要求，當溫度過高時，潤滑油會變稀，使軸承工作惡化甚至損壞。 而溫度過低時，潤滑油會變稠，使轉子轉動阻力增加，軸承的功率損耗增加，不利膨脹機的工作，當溫度低于10℃還會因潤滑油流動困難而使機器損壞。 因此要求供油溫度在30--50℃之間。

改造內容：為了不使潤滑油粘度過大而使軸承功耗過大，及潤滑油量減少，應設法保證供油溫度，把油冷卻器變更為不銹鋼夾套列管換熱器，改用循環水冷卻，并把冷卻器、油管路和油箱進行保溫，根據油箱溫度及時調節循環水量，把供油溫度控制在20--30℃之間，應該設法提高供油溫度，可以減少冷卻水量，使部分或全部潤滑油經油冷卻器的短路旁通閥， 或者用電加熱器加溫以提高進油溫度。

改造效果：顯著提高了芳烴回收量，膨脹劑潤滑油消耗明顯降低，大大減輕操作工和維修工的工作強度，為公司的維修費用節省了大量人力 物力和維修費用。