劉偉偉,李美萍
(青島堿業(yè)股份有限公司,山東 青島 266043)
我公司液相水合法生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低鹽重灰裝置自2003年10月份試車投入運行,2006年8月份對液相工程進行改造,使其達到連續(xù)平穩(wěn)運行的目的。通過近幾年的連續(xù)運行,目前液相水合法生產(chǎn)低鹽重灰項目已經(jīng)達到了連續(xù)運轉(zhuǎn),但主要設(shè)備之一離心機因其單一性及回轉(zhuǎn)件的特殊性一直成為系統(tǒng)運行和檢修關(guān)注的焦點?,F(xiàn)對離心機的改造及試車情況進行總結(jié)。
2003年液相水合工程投入運行,離心機安裝在鋼平臺上,投用初期離心機運行不平穩(wěn)振動嚴重,設(shè)備在運行一年后2004年10月份進行過一次大修,更換了全部的易損件,軸承也進行了更換,實心軸及空心軸檢查調(diào)直。
2006年8月液相水合改造,工藝流程趨于成熟,系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)基本能夠達到連續(xù)化和穩(wěn)定。2006年12月份,因推料盤導柱斷裂,對離心機大修,檢修過程中發(fā)現(xiàn)空心軸和實心軸的連接螺栓有多只松脫和損壞,分析推料盤導柱斷裂的原因為:1)頻繁的振動造成剪切斷裂;2)推料時軸向變化的力造成導柱疲勞斷裂。因推料盤為進口件加工周期長、價格高,經(jīng)過研究決定對原有的推料盤修復使用,同時測繪了推料盤的幾何尺寸,并研究制定了一套完善的推料盤國產(chǎn)化制作方案,并制作出備件。
2008年12月發(fā)現(xiàn)修復的推料盤出現(xiàn)了導柱螺紋松動的情況,推料盤得不到有效的固定,運轉(zhuǎn)振幅偏大;安排離心機大修,更換上國產(chǎn)化的新推料盤。
2010年12月液相系統(tǒng)進行了整體改造,離心機的原有鋼平臺拆除改為混凝土基礎(chǔ),原有的橡膠減震系統(tǒng)改為“隔而固”減震單元,離心機增加了15 t的鑄鐵配重。大修離心機時發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)化的推料盤結(jié)構(gòu)使用情況相對較好。在大修后的使用過程中離心機的運轉(zhuǎn)相對平穩(wěn),但是系統(tǒng)中的疤塊一直是離心機振動產(chǎn)生的重要原因,因為當系統(tǒng)中的疤塊進入的布料系統(tǒng)時(原布料盤結(jié)構(gòu)如圖1所示),布料盤的布料間隙為30mm,當疤塊尺寸大于這個間隙時疤塊就會停留在布料盤的邊緣,篩欄上形成影子區(qū)域,導致推料不平衡造成離心機振幅增大甚至震停。這時唯一的解決辦法就是停下系統(tǒng)將布料盤拆卸,取出產(chǎn)生影響的疤塊;嚴重影響到系統(tǒng)和生產(chǎn)的連續(xù)性。同時振動對設(shè)備的損壞也是較大的。
2012年11月初發(fā)現(xiàn)離心機的篩欄下沉,徑向位移超過4mm;初步判斷為篩欄螺栓松脫、斷裂。離心機大修,更換全部密封組件和軸承及滑動軸套。解體過程中發(fā)現(xiàn)了推料盤的導柱出現(xiàn)裂紋和松動,無法修復;制作新推料盤進行更換。
根據(jù)以上的情況分析認為無論是篩欄螺栓還是推料盤導柱斷裂其根本的誘因是離心機的振動,離心機的振動主要來源于布料的不均勻和物料的結(jié)晶狀況。生產(chǎn)過程中的疤塊進入到布料盤不能順利的通過,形成影子區(qū)域布料不均,導致推料不平衡造成離心機振動。讓進入布料盤的物料無阻擋的快速通過,進入到離心區(qū)域,是解決問題的根本。
離心機的布料系統(tǒng)改造,是將原來的盆狀布料盤拆除,更換為平板式布料盤;布料寬度由原來的30mm變?yōu)?00mm(如圖2所示),布料后的濾餅厚度減少至原來的1/3,濾液通過效率增加3倍;由于濾餅厚度減小,推料盤的負荷下降反映在油泵上為油泵電流由原來的59~61A降為55~56A,電流的波動幅度減小、負載下降,油泵、推料盤、推料環(huán)和篩網(wǎng)的使用壽命增加。
由于盆狀的布料盤更換為板式布料盤,所需的過渡安裝塊拆除,布料盤減重5kg,過渡塊重量45 kg,總共減少回轉(zhuǎn)件的重量50kg,布料間隙為100 mm,消除了由于疤塊造成離心機震停的因素,延長了離心機的連續(xù)運行時間。
圖1 改造前布料盤
圖2 改造后的布料盤
改造后,離心機的運轉(zhuǎn)平穩(wěn),主機電流由原來的100~105A降至94~99A,遙控下料閥的開度由原來的60%增加到65%,在主機負荷能耗下降的前提下離心機產(chǎn)能增加。離心機的作業(yè)連續(xù)性明顯增加,以往每班會因為布料盤進入堿疤產(chǎn)生振停被動額外安排一次洗車停系統(tǒng),約30min;期間的風機及其它設(shè)備不能停止,電耗和汽耗是一種浪費;自11月21日投入運行設(shè)備沒有因布料盤的原因產(chǎn)生一次振動停止的情況,每天增加系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)的時間為1.5h。
離心機改造后,因振動減少,大修期預估可由原來的2年延長至3年,年節(jié)約大修費用9.06萬元。