唐山氯堿有限責(zé)任公司(以下簡稱唐山氯堿)2004年開始籌建,2005年8月份第1期10萬t/a燒堿、10萬t/a PVC項(xiàng)目投產(chǎn),2006-2009年,唐山氯堿進(jìn)行了第2期、第3期擴(kuò)建,2009年5月份,整個(gè)生產(chǎn)裝置生產(chǎn)能力達(dá)到30萬t/a燒堿,30萬t/a PVC。
唐山氯堿采用懸浮法PVC生產(chǎn)技術(shù),在整個(gè)PVC生產(chǎn)過程中,PVC漿料的離心脫水干燥是非常重要的工序。離心機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備,其運(yùn)行效果直接影響生產(chǎn)的連續(xù)、平穩(wěn)運(yùn)行,從而影響生產(chǎn)效益。唐山氯堿第1期、第3期工程選用的離心機(jī)是日本巴工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的TRH050高速超級(jí)離心機(jī)(臥式),通過近幾年的使用,對(duì)TRH050離心機(jī)的性能和維護(hù)保養(yǎng)有了深刻的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。在漿料配比均勻、主機(jī)電流在165A以下,離心機(jī)處理能力大約為7t/h的情況下連續(xù)進(jìn)料,離心機(jī)運(yùn)行效果較佳,無振動(dòng)與噪聲。其技術(shù)特性為:主機(jī)電動(dòng)機(jī)功率110kW(配有液力聯(lián)軸器),轉(zhuǎn)速1475r/min,額定電流200A,工作轉(zhuǎn)速2430r/min,分離因數(shù)2500,差速器速比1.02:1。下面對(duì)其特點(diǎn)、工作原理、維護(hù)保養(yǎng)進(jìn)行說明,僅供參考。
1 TRH050離心機(jī)的特點(diǎn)
(1)TRH050離心機(jī)的主要部件(轉(zhuǎn)鼓組件、輸送器軸)均采用高速離心鑄造,經(jīng)固溶化熱處理,是雙相不銹鋼,離心機(jī)可達(dá)3200g。
(2)TRH050離心機(jī)的轉(zhuǎn)筒錐體部是獨(dú)特的二段式錐角,可有效降低濾餅的含水量。
(3)輸送器采用3頭(3螺紋),可有效降低差速器齒輪箱的負(fù)載,延長差速器齒輪箱的使用壽命。高剛性的螺旋輸送器,斷面系數(shù)是一般機(jī)器的48倍,螺旋葉片斷面系數(shù)是一般葉片的21倍。
(4)主軸承(NSK高精度長壽命滾柱軸承)采用強(qiáng)制潤滑(專用油站)。
(5)高離心力運(yùn)轉(zhuǎn)(2430r/min,2100g)。
TRH050采用2100g離心力運(yùn)轉(zhuǎn),降低了濾餅的含水量。
研究發(fā)現(xiàn):PVC在離心力1000~2000g的范圍內(nèi),含水量變化很大,2000g以上含水量基本無變化。故TRH050離心機(jī)采用2100g運(yùn)轉(zhuǎn)。
(6)PVC專用機(jī)。
TRH050為寬體機(jī)(轉(zhuǎn)筒與機(jī)罩的空間),不易堆積PVC。
360°出料(無需刮刀),更易出料,避免產(chǎn)生塑化片。
高強(qiáng)度轉(zhuǎn)筒,高剛性輸送器,可長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
長徑比大于2.54:1,沉降時(shí)間更長,加上高速離心力使分離更充分。
獨(dú)特的錐體,使物料含水量更低。
輸送器與差速器間的差速為51r/min,適合處理PVC,使物料有足夠的脫水時(shí)間。
(7)主電動(dòng)機(jī)配備液力聯(lián)軸器,離心機(jī)啟動(dòng)快,運(yùn)行平穩(wěn)。
(8)動(dòng)力消耗低,僅需1個(gè)110kW電動(dòng)機(jī)及2個(gè)0.4kW潤滑系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)。
(9)適應(yīng)性強(qiáng),操作簡單,維修方便。
2 TRH050離心機(jī)的工作原理
PVC懸浮液經(jīng)進(jìn)料管、螺旋輸送器出料孔進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓,在高速離心力的作用下,PVC懸浮液被分離為固體物和澄清液,固體物沉降于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁,由螺旋輸送器推至出料口,澄清液經(jīng)溢流堰板流出轉(zhuǎn)鼓,螺旋輸送器與轉(zhuǎn)鼓之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)由差速器來實(shí)現(xiàn)。螺旋輸送器與輸入軸相連接,差速器與轉(zhuǎn)鼓相連接,輸入軸與控制器相連接。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)的同時(shí),也帶動(dòng)差速器外殼旋轉(zhuǎn),經(jīng)過差速器的作用,帶動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)。并按一定的速比將扭矩傳遞給螺旋輸送器,實(shí)現(xiàn)連續(xù)分離的過程。
3 TRH050離心機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及相應(yīng)的技術(shù)改造
3.1 出現(xiàn)的問題
2008年3月31日,唐山氯堿檢修人員在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)第1期裝置中1#離心機(jī)振動(dòng)較大,打開觀察窗后未發(fā)現(xiàn)離心機(jī)內(nèi)堵料,盤車后發(fā)現(xiàn)螺旋輸送器端軸承密封座螺栓斷裂3條,螺栓頭與轉(zhuǎn)鼓側(cè)面擠在一起。工藝處理合格后,在離心機(jī)生產(chǎn)廠家的指導(dǎo)下對(duì)其進(jìn)行拆檢,發(fā)現(xiàn)進(jìn)料管拉傷較嚴(yán)重,螺旋輸送器端推力軸承損壞,軸承座處磨損嚴(yán)重,差速器端油脂炭化較為嚴(yán)重,由于設(shè)備使用時(shí)間較長,故更換內(nèi)部所有軸承、蝶形彈簧、密封元件和進(jìn)料管(原進(jìn)料管返廠噴涂),對(duì)軸承座以及螺栓孔等進(jìn)行了修復(fù),組裝試車后運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
經(jīng)廠家指導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)具體分析,認(rèn)為發(fā)生故障的原因及注意事項(xiàng)如下。
3.1.1 故障原因
(1)離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電流較高(165~185A),進(jìn)料太多,產(chǎn)生振動(dòng),使螺栓松動(dòng),導(dǎo)致推力軸承損壞。
(2)進(jìn)料端沖洗水流量太小,導(dǎo)致進(jìn)料管局部有PVC塑化現(xiàn)象,造成外部拉傷較嚴(yán)重。
(3)與原來使用的潤滑油不同,也是造成本次故障的原因之一。
3.1.2 注意事項(xiàng)
(1)按離心機(jī)生產(chǎn)廠家要求,工作電流盡量控制在165A以下,避免產(chǎn)生較大振動(dòng)。
(2)加大進(jìn)料管沖洗水流量,有效防止PVC塑化片拉傷進(jìn)料管。
(3)輸送器軸承座處密封墊采用自制聚四氟乙烯墊,大修時(shí)進(jìn)行更換,防止顆粒進(jìn)入軸承內(nèi)部,影響軸承使用壽命。
(4)由于唐山氯堿第1期工程中的2臺(tái)離心機(jī)同時(shí)工作,為了防止串料,產(chǎn)生較大振動(dòng),要求在停1臺(tái)離心機(jī)的同時(shí),注意減少另1臺(tái)離心機(jī)的進(jìn)料量。
(5)傳動(dòng)皮帶磨損嚴(yán)重,要定期檢查。
(6)正常情況下,離心機(jī)主軸承使用壽命5~6年,轉(zhuǎn)鼓軸承使用壽命3~5年,差速器軸承使用壽命2年, 檢修后,每年換1次軸承及密封件。
(7)拆檢時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器存在少許磨損,屬于正常磨損。
3.2 技術(shù)改造
為了保證生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行,延長離心機(jī)差速器的使用壽命,唐山氯堿先后對(duì)4臺(tái)離心機(jī)進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改造,在離心機(jī)靠近差速器端增加了減震裝置,原差速器減震裝置在錐形部位內(nèi)部安裝有1個(gè)彈性減震柱銷,經(jīng)技術(shù)改造后在原來基礎(chǔ)上又增加了一圈(10個(gè))彈性減震柱銷,有效地避免了由于臨時(shí)進(jìn)料、電流波動(dòng)或其他原因?qū)﹄x心機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)進(jìn)而對(duì)差速器造成的影響,大大提高了差速器的使用壽命,延長了設(shè)備檢修周期,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
4 TRH050離心機(jī)的正常操作與維護(hù)保養(yǎng)
4.1 TRH050離心機(jī)操作步驟
開機(jī)前要檢查差速器齒輪箱和電動(dòng)機(jī)液力聯(lián)軸器油位;檢查系統(tǒng)管線是否正確、是否有泄漏,油系統(tǒng)是否干凈;檢查電氣接線是否正確、電氣系統(tǒng)是否正常,各種保護(hù)是否能夠正常工作。
開機(jī)步驟如下:
(1)先打開油系統(tǒng)(油槽油位約70%,注意冷卻水閥門一定要打開,正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸承供油溫度調(diào)整到38℃。冬天在停機(jī)時(shí)也要保持冷卻水常開,以免凍結(jié)。供油流量1.8L/min,保證主軸承的潤滑效果和使用壽命)。
(2)待油系統(tǒng)穩(wěn)定后,再開主機(jī)。
(3)待主機(jī)穩(wěn)定后,開進(jìn)料管的沖洗水(流量約300L/h,沖洗時(shí)間大約10min)。
(4)慢慢打開進(jìn)料閥(注意電流值變化)。
停機(jī)步驟如下:
(1)關(guān)閉進(jìn)料閥。
(2)切換到清洗轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的沖洗水(流量10~20t/h,沖洗時(shí)間大約10min)。
(3)關(guān)閉沖洗水。
(4)離心機(jī)主機(jī)停車。
(5)待離心機(jī)完全停車后再關(guān)閉油系統(tǒng)油泵電動(dòng)機(jī)。
4.2 TRH050離心機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)
(1)每天對(duì)設(shè)備本體和附屬設(shè)備進(jìn)行清理、打掃。
(2)每天檢查及記錄潤滑油系統(tǒng)儀表的數(shù)據(jù)。
(3)每天進(jìn)行電流值的記錄。
(4)每天檢查油系統(tǒng)管線是否有泄漏或堵塞現(xiàn)象,進(jìn)油、回油溫度是否異常。
(5)每月打開機(jī)殼上的觀察窗,檢查內(nèi)部是否有積料,并及時(shí)清理。
(6)每月檢查差速器齒輪箱的油位,每3個(gè)月更換1次潤滑油。
(7)每3個(gè)月加螺旋輸送器軸承油脂(注意要把舊油脂全部置換干凈)。
(8)每3個(gè)月檢查1次皮帶松緊程度。
(9)每3個(gè)月加驅(qū)動(dòng)電機(jī)潤滑脂(油量按照銘牌要求添加)。
(10)根據(jù)油位計(jì)內(nèi)主軸承潤滑油使用情況適時(shí)更換(主要以觀察潤滑油顏色為主)。
(11)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)半年更換1次液力聯(lián)軸器潤滑油。
(12)每2年檢查1次螺旋輸送器內(nèi)部軸承、油封、差速器齒輪箱、潤滑裝置、過濾器、壓力開關(guān),并確認(rèn)警報(bào)裝置的運(yùn)行情況。
(13)油及油脂。
差速器齒輪箱油:殼牌Tellus Oil C150及相當(dāng)品。
螺旋輸送器軸承油脂:殼牌Alvania EP2 Grease及相當(dāng)品。
主軸承油:Tellus Oil 46及相當(dāng)品。
液力聯(lián)軸器油:ESSO Teresso 32。
需要注意的是,不同品牌的油/油脂不能混用,建議全部使用離心機(jī)生產(chǎn)廠家提供的油脂。
(14)長時(shí)間停用時(shí),要求每隔3個(gè)月對(duì)潤滑油系統(tǒng)和主機(jī)進(jìn)行1次試運(yùn)行,一般運(yùn)行時(shí)間大約10min。
5 結(jié)語
(1)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和檢修規(guī)定,按照設(shè)備使用說明進(jìn)行操作。
(2)嚴(yán)格控制工藝指標(biāo),堅(jiān)持操作人員是設(shè)備 主人的原則,加強(qiáng)巡檢,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,避免設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞,保證設(shè)備正常運(yùn)行。
(3)加強(qiáng)設(shè)備管理水平,堅(jiān)持設(shè)備潤滑“五定、三級(jí)過濾”原則。
(4)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改造,延長設(shè)備使用壽命。