催化汽油加氫裝置循環氫壓縮機軸頭泵改造

李松

【摘? 要】催化汽油加氫脫硫裝置循環氫壓縮機潤滑油總管壓力較低，易引發壓縮機輔油泵連鎖動作，通過綜合分析并對軸頭泵進行改造，消除了安全隱患。

【關鍵詞】軸頭泵 ; 改造

引言

錦西石化分公司120萬噸/年催化汽油加氫脫硫裝置循環氫壓縮機2008年6月投用，夏季由于潤滑油溫度高，軸頭泵壓力只能維持在0.2Mpa左右，靠輔油泵維持機組運行。車間采取了一系列措施，但未能從根本上解決問題。

1.潤滑油流程

循環氫壓縮機軸頭泵（2D16-24.6/14-22.7-BX）是齒輪泵，依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容器來輸送液體或使之增壓的回轉泵，兩個齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間，當齒輪轉動時，齒輪脫開側的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入。

軸頭泵安裝在壓縮機曲軸未端，隨壓縮機一起運轉。潤滑油由油箱（曲軸箱）底抽出，經入口過濾器→油冷器→精過濾器→至壓縮機各注油點，見圖1。

2.影響潤滑油總管壓力的原因分析

正常壓縮機運行時要求潤滑油溫度27℃～35℃，潤滑油總管壓力0.2Mpa～0.4Mpa。

2.1 潤滑油溫度的影響

軸頭泵出口壓力受潤滑油溫度的影響較大。齒輪泵適合輸送粘度較大的液體，隨著潤滑油溫度升高，粘度逐漸降低。當潤滑油溫度在28℃時，潤滑油總管壓力在0.35Mpa左右，當溫度達到40℃，潤滑油總管壓力在0.20Mpa左右。冬季由于氣溫低，潤滑油溫度也較低，在30℃左右，潤滑油總管壓力維持在0.3Mpa左右;夏季氣溫高，潤滑油溫度最高可達45℃以上，潤滑油總管壓力低于0.2Mpa，靠輔油泵維持機組運行。車間多次組織拆洗油冷器以保證最佳冷卻效果，但清洗后潤滑油溫度僅下降2℃左右，效果不明顯。

2.2 潤滑管路的阻力損失

處理受溫度影響導致潤滑油粘度變化以外，潤滑管路上過濾器的堵塞情況，管線、管件、油冷器的堵塞及阻力損失情況，也會造成潤滑油總管壓力的降低。

2.3 軸頭泵設計原因

軸頭泵設計參數：流量40L/min，溫度≤45℃，轉速371r/min，出口壓力0.25Mpa～0.4Mpa。

潤滑油總管壓力受潤滑油粘度、管路阻力損失、閃點等影響較大，這些因素考慮不全，設計能頭不足。

2.4 其它原因

冬季投用油箱電加熱器，與高溫電加熱棒接觸處潤滑油部分結焦、變質，導致雜質增多，潤滑油閃點降低;潤滑油中可能含有少量的水分等，也會降低潤滑油的粘度。該機組采用LDAA150空氣壓縮機油，而實際運轉中，粘度在140mm2/s左右，粘度降低，直接導致軸頭泵出口壓力降低。

3.整改措施

3.1 壓力連鎖值變更

2011年12月5日，經與壓縮機廠家溝通后將連鎖值進行了變更，潤滑油總管壓力低于0.2Mpa（三取二）輔油泵自啟，改為低于0.15Mpa;潤滑油總管壓力低于0.15Mpa（三取二）壓縮機連鎖停機，改為壓力低于0.12Mpa。雖然做了改動，但0.15Mpa輔油泵自啟，0.12Mpa壓縮機停機，這其中只有0.03Mpa的壓力范圍，一旦管路過濾器有堵塞或其它原因產生壓力波動，很容易導致壓縮機連鎖停運。

3.2油冷器擴容更新

由于潤滑油溫度對軸頭泵的出口壓力影響較大，2013年10月，對油冷器進行更換，由原來的換熱面積6平的油冷器擴容更新到8平方米，更新后潤滑油溫度下降了3℃～4℃，但潤滑油總管壓力仍在低位運行。

3.3潤滑油管路檢查

減少潤滑管路上的阻力損失，降低壓力耗損。定期拆清入口過濾器及精過濾器，減少阻力損失;2013年10月大修期間，對整個油路全面進行檢查，拆管線、閥門、過濾器、油冷器等排除堵塞情況，確保油路暢通。

3.4 軸頭泵改造

2018年8月，對軸頭泵進行改造，采用2D16系列壓縮機內置油泵結構，設計流量63L/min，溫度≤45℃，出口壓力0.25Mpa～0.5Mpa。具體改造方案如下：

（1）設計全新的內置油泵代替原軸頭泵。內置油泵由泵體、泵蓋、主動齒輪、從動齒輪、主動軸、從動軸、彈性聯軸器、軸套等零部件組成，油泵由曲軸直接驅動，曲軸與油泵主動軸依靠彈性聯軸器連接。改造后的內置油泵見圖2。此種結構不僅可以徹底解決原來油泵存在的各種問題，還有結構簡單合理、避免泄漏、噪音低、油壓穩定、潤滑效果好等優點。

（2）曲軸、油管路設計改造。曲軸利舊，在原曲軸與軸頭泵連接端面上再加工6個螺栓孔與彈性聯軸器連接;內置油泵與原軸頭泵在結構上存有差異，對油泵的吸油和出油管線等重新改造設計，原有的部分供油管線、安全閥、回油線利舊。

4.改造效果

改造后，潤滑油溫度40℃時，潤滑油總管壓力最高可達0.35Mpa，滿足了壓縮機的運行要求。

5.建議

取消軸頭泵，新增加一臺與輔油泵相同的泵，代替現有的軸頭泵。

參考文獻

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