碟式離心機(jī)高振動(dòng)的原因分析及對(duì)策
技術(shù)支持
碟式離心機(jī)是化工裝置的重要設(shè)備之一，它是利用懸浮液（或乳濁液）各組分密度的不同在離心力場(chǎng)中迅速沉降分層的原理，實(shí)現(xiàn)液-固（或液-液）分離。如其運(yùn)行不正常則后系統(tǒng)的分離提純難度將大大增加，從而直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。某化工企業(yè)裝置產(chǎn)能擴(kuò)大后碟式離心機(jī)振值一直較高。其檢修周期從原來(lái)的平均90天減少至25天。碟式離心機(jī)的主要備品備件是靠進(jìn)口采購(gòu)，不僅費(fèi)用高而且采購(gòu)周期長(zhǎng)。本文將從工藝和設(shè)備兩個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)分析，提出改進(jìn)和應(yīng)對(duì)措施，實(shí)現(xiàn)裝置的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期高效運(yùn)行。
1 工藝方面
1.1 原因分析
由于裝置產(chǎn)能的擴(kuò)大，系統(tǒng)中需要分離的堿含量也隨之增加，使碟式離心機(jī)處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而使得碟式離心機(jī)的主要部件渦輪、蝸桿加速磨損，從而進(jìn)一步造成了碟式離心機(jī)的高振動(dòng)。結(jié)合生產(chǎn)及拆檢情況分析，主要因素有以下兩點(diǎn)。
（1）傾析器流出物料中堿含量明顯增加。傾析器主要是利用物料中的粗產(chǎn)品和堿相對(duì)密度的不同，通過(guò)降低物料的流速來(lái)達(dá)到堿和粗產(chǎn)品分離。堿的抽出是靠?jī)A析器的液位調(diào)節(jié)器來(lái)定時(shí)抽出，但由于負(fù)荷提高后除堿的液位調(diào)節(jié)器不能正常工作，從而使堿不能及時(shí)抽出而造成堿含量增高。
（2）粗產(chǎn)品中間罐出料中的堿含量高。裝置產(chǎn)能擴(kuò)大后進(jìn)行的每周兩次的粗產(chǎn)品中間罐排堿過(guò)程中，每次排出的堿量都超過(guò)總體積的1/2以上，滯留在粗產(chǎn)品中間罐中堿量較多。
1.2 應(yīng)對(duì)措施
（1）傾析器系統(tǒng)改造。首先對(duì)傾析器的排堿系統(tǒng)進(jìn)行了改造，通過(guò)在其液位調(diào)節(jié)器的管線(xiàn)上增加一個(gè)調(diào)節(jié)閥，增設(shè)自動(dòng)排堿控制系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)排堿系統(tǒng)便能將其堿液位控制在較低的液位，從而保證進(jìn)入傾析器的堿有效地分離脫除，實(shí)施此項(xiàng)措施后，傾析器出料中的堿含量降至管理制；其次對(duì)傾析器增設(shè)伴熱裝置，將其嚴(yán)格控制在粗產(chǎn)品和堿的較佳分離狀態(tài)，確保分離脫出效果。
（2）粗產(chǎn)品中間罐系統(tǒng)優(yōu)化。首先針對(duì)裝置產(chǎn)能擴(kuò)大后粗產(chǎn)品中間罐排堿過(guò)程中，每次排出量都超過(guò)總體積1/2以上的情況，將粗產(chǎn)品中間罐排堿的定期作業(yè)頻率由每周二次增加至五次，保證了系統(tǒng)的堿從粗產(chǎn)品中間罐得以及時(shí)有效地脫除；其次針對(duì)粗產(chǎn)品中間罐出料中的堿含量高的情況，將粗產(chǎn)品罐的出料位置提高70cm，使堿在粗產(chǎn)品儲(chǔ)罐中充分沉降后和粗產(chǎn)品分離，使含堿量少的粗產(chǎn)品從上部抽出后進(jìn)入后系統(tǒng)。此項(xiàng)措施實(shí)施后使粗產(chǎn)品儲(chǔ)罐出料中堿含量達(dá)到管理值要求。通過(guò)工藝技改和優(yōu)化操作，系統(tǒng)中堿含量下降了1.2%，有效地降低了離心機(jī)的分離難度。
2 設(shè)備方面
根據(jù)碟式離心機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，結(jié)合長(zhǎng)期維護(hù)檢修經(jīng)驗(yàn)，影響碟式離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備因素及解決對(duì)策主要有以下幾個(gè)方面。
（1）轉(zhuǎn)筒自動(dòng)清洗效果不好。該型號(hào)離心機(jī)具有自動(dòng)周期性清洗轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的功能，使分離筒內(nèi)部基本沒(méi)有堿垢殘留，否則極易造成因分離筒不平衡而引起高振動(dòng)。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間分析研究和多次拆檢檢查，為保證離心機(jī)自動(dòng)清洗效果，避免由于清洗不留底引起離心機(jī)分離筒不平衡而引起設(shè)備高振動(dòng)，修改了離心機(jī)自動(dòng)清洗時(shí)間程序，適當(dāng)延長(zhǎng)清洗時(shí)間，并增加了清洗頻次。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察確認(rèn)，離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行周期得到有效延長(zhǎng)。
（2）分離筒失衡。分離筒分離盤(pán)裝配不正確，鎖緊螺帽沒(méi)擰緊造成分離筒失衡；分離筒漏物料，導(dǎo)致分離筒重心偏離，需要根據(jù)實(shí)際情況更換內(nèi)部密封墊；不同分離筒部件被互換，在實(shí)際使用中，嚴(yán)禁不同設(shè)備內(nèi)的分離筒部件互換；分離筒受損，從而失去平衡。
（3）蝸輪蝸桿磨損嚴(yán)重。由于蝸輪蝸桿磨損嚴(yán)重造成離心機(jī)高振動(dòng)，主要原因是分離筒排渣周期過(guò)短，造成蝸輪蝸桿磨損過(guò)快。按照設(shè)備生產(chǎn)廠家技術(shù)要求，離心機(jī)分離筒排渣周期為80秒。在離心機(jī)實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，離心機(jī)累計(jì)運(yùn)行20天振值就由1.2mm升至3.0mm以上，排渣時(shí)瞬時(shí)振值高達(dá)5.0mm以上，從而引起經(jīng)常性跳車(chē)。經(jīng)過(guò)反復(fù)解體檢查、分析研究，結(jié)合所分離液體介質(zhì)的特性，將離心機(jī)排渣周期由80秒提高到180秒，減少了因頻繁排渣波動(dòng)引起的蝸輪與蝸桿的磨損，離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間也由20天提高到50天以上，取得了明顯的效果。
（4）軸承和中間軸承橋的使用。碟式離心機(jī)一般為高轉(zhuǎn)速設(shè)備，要特別注意軸承的選用和安裝，若軸承裂碎和軸向徑向間隙過(guò)大，也將引起離心機(jī)高振動(dòng)。分離筒位置很高，重心也高，由于離心機(jī)轉(zhuǎn)速很快，立軸的中部一般都設(shè)置一個(gè)減振彈簧盤(pán)，盤(pán)內(nèi)有8根剛度很大的減振彈簧。當(dāng)某個(gè)彈簧失效時(shí)，應(yīng)同時(shí)全部換新。若不能及時(shí)更換，可加墊片或適度調(diào)節(jié)彈簧座螺母，以臨時(shí)起到減振作用；這樣做并不可靠，應(yīng)盡早換新全部減振彈簧。此外，立軸自身磨損以及底部軸承滾珠損壞；齒輪間隙過(guò)大或輪齒磨損掉的金屬合金顆粒隨著潤(rùn)滑油一起進(jìn)入蝸輪蝸桿輪齒上，破壞了油膜的形成，導(dǎo)致了蝸輪的加速磨損。滾珠軸承損耗等都會(huì)引起碟式離心機(jī)的高振動(dòng)。
3 取得的效果
通過(guò)實(shí)施以上措施后，系統(tǒng)的堿含量明顯降低，碟式離心機(jī)的運(yùn)行狀況得到了明顯改善，堿分離效果大大提高，碟式離心機(jī)的振值穩(wěn)定在2mm左右，碟式離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期也由25天延長(zhǎng)至90天，大大降低了運(yùn)行成本，同時(shí)使后續(xù)的精制系統(tǒng)，各精餾塔的運(yùn)行穩(wěn)定性明顯得到了改善，分離效果有了進(jìn)一步的提高。而且隨著精餾塔分離效果的改善，精餾塔的蒸汽單耗降低明顯，年節(jié)能降低近百萬(wàn)元，產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)保持穩(wěn)定。
熱門(mén)產(chǎn)品
