TRH050離心機在PVC生產(chǎn)中的應(yīng)用

  [關(guān)鍵詞]PVC;離心機;操作;維護保養(yǎng)

    [摘　要]介紹了TRH050離心機的特點及工作原理,分析了其在運行過程中出現(xiàn)的問題,并進行了相關(guān)的技術(shù)改造。給出了TRH050離心機的正常操作、維護與保養(yǎng)方法。

    [中圖分類號]TQ325.3;TQ028.54　　[文獻標志碼]B　　[文章編號]1009-7937(2010)12-0037-04

    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項目投產(chǎn),2006—2009年,唐山氯堿進行了第2期、第3期擴建,2009年5月份,整個生產(chǎn)裝置生產(chǎn)能力達到30萬t/a燒堿、30萬t/aPVC。

    唐山氯堿采用懸浮法PVC生產(chǎn)技術(shù),在整個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。離心機是高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備,其運行效果直接影響生產(chǎn)的連續(xù)、平穩(wěn)運行,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是日本巴工業(yè)株式會社生產(chǎn)的TRH050高速超級離心機(臥式),通過近幾年的使用,筆者對TRH050離心機的性能和維護保養(yǎng)有了深刻的認識和體會。在漿料配比均勻、主機電流在165 A以下,離心機處理能力大約為7 t/h的情況下連續(xù)進料,離心機運行效果最佳,無振動與噪聲。其技術(shù)特性為:主機電動機功率110 kW(配有液力聯(lián)軸器),轉(zhuǎn)速1 475 r/min,額定電流200 A,最高工作轉(zhuǎn)速2 430 r/min,最大分離因數(shù)2 500,差速器速比1.02∶1。下面對其特點、工作原理、維護保養(yǎng)進行說明,僅供參考。

    1·TRH050離心機的特點

    (1)TRH050離心機的主要部件(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,離心力可達3 200 g。

    (2)TRH050離心機的轉(zhuǎn)筒錐體部是獨特的二段式錐角,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)采用強制潤滑(專用油站)。

    (5)高離心力運轉(zhuǎn)(2 430 r/min,2 100 g)。TRH050采用2 100 g離心力運轉(zhuǎn)(最高2 500g運轉(zhuǎn)),降低了濾餅的含水量。

    研究發(fā)現(xiàn):PVC在離心力1 000~2 000 g的范圍內(nèi),含水量變化很大,2 000 g以上含水量基本無變化。故TRH050離心機采用2 100 g運轉(zhuǎn)。

    (6)PVC專用機。

    TRH050為寬體機(轉(zhuǎn)筒與機罩的空間),不易堆積PVC。

    360°出料(無需刮刀),更易出料,避免產(chǎn)生塑化片。

    高強度轉(zhuǎn)筒,高剛性輸送器,可長時間穩(wěn)定運行。

    長徑比大于2.54∶1,沉降時間更長,加上高速離心力使分離更充分。

    獨特的錐體,使物料含水量更低。

    輸送器與差速器間的差速為51 r/min,最適合處理PVC,使物料有足夠的脫水時間。

    (7)主電動機配備液力聯(lián)軸器,離心機啟動快,運行平穩(wěn)。

    (8)動力消耗低,僅需1個110 kW電動機及2個0.4 kW潤滑系統(tǒng)電動機。

    (9)適應(yīng)性強,操作簡單,維修方便。

    2·TRH050離心機的工作原理

    PVC懸浮液經(jīng)進料管、螺旋輸送器出料孔進入轉(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)鼓之間的相對運動由差速器來實現(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。電動機帶動轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)的同時,也帶動差速器外殼旋轉(zhuǎn),經(jīng)過差速器的作用,帶動輸出軸旋轉(zhuǎn),并按一定的速比將扭矩傳遞給螺旋輸送器,實現(xiàn)連續(xù)分離的過程[1]。

    3·TRH050離心機運行中出現(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#離心機振動較大,打開觀察窗后未發(fā)現(xiàn)離心機內(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,在離心機生產(chǎn)廠家的指導(dǎo)下對其進行拆檢,發(fā)現(xiàn)進料管拉傷較嚴重,螺旋輸送器端推力軸承損壞,軸承座處磨損嚴重,差速器端油脂炭化較為嚴重,由于設(shè)備使用時間較長,故更換內(nèi)部所有軸承、蝶形彈簧、密封元件和進料管(原進料管返廠噴涂),對軸承座以及螺栓孔等進行了修復(fù),組裝試車后運轉(zhuǎn)正常。

    經(jīng)廠家指導(dǎo)和現(xiàn)場具體分析,認為發(fā)生故障的原因及注意事項如下。

    3.1.1　故障原因

    (1)離心機運轉(zhuǎn)時,電流較高(165~185 A),進料太多,產(chǎn)生振動,使螺栓松動,最終導(dǎo)致推力軸承損壞。

    (2)進料端沖洗水流量太小,導(dǎo)致進料管局部有PVC塑化現(xiàn)象,造成外部拉傷較嚴重。

    (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

    (1)按離心機生產(chǎn)廠家要求,工作電流盡量控制在165 A以下,避免產(chǎn)生較大振動。

    (2)加大進料管沖洗水流量,有效防止PVC塑化片拉傷進料管。

    (3)輸送器軸承座處密封墊采用自制聚四氟乙烯墊,大修時進行更換,防止顆粒進入軸承內(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臺離心機同時工作,為了防止串料,產(chǎn)生較大振動,要求在停1臺離心機的同時,注意減少另1臺離心機的進料量。

    (5)傳動皮帶磨損嚴重,要定期檢查。

    (6)正常情況下,離心機主軸承使用壽命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,首次檢修后,最好每年換1次軸承及密封件。

    (7)拆檢時發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器存在少許磨損,屬于正常磨損。

    設(shè)備損壞情況見圖1~圖4。密封座螺栓已經(jīng)斷裂,密封座與后端蓋已經(jīng)有間隙,與螺旋輸送器有摩擦。

               

                

    3.2　技術(shù)改造   為了保證生產(chǎn)的平穩(wěn)運行,延長離心機差速器的使用壽命,唐山氯堿先后對4臺離心機進行了相應(yīng)的技術(shù)改造,在離心機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)彈性減震柱銷,有效地避免了由于臨時進料、電流波動或其他原因?qū)﹄x心機產(chǎn)生振動進而對差速器造成的影響,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)濟效益。差速器減震裝置如圖5所示,技改后未安裝錐形部位的差速器減震裝置如圖6所示。

                

    4　TRH050離心機的正常操作與維護保養(yǎng)

    4.1　TRH050離心機操作步驟

    首次開機前要檢查差速器齒輪箱和電動機液力聯(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,各種保護是否能夠正常工作。開機步驟如下:

    (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,正常運轉(zhuǎn)時軸承供油溫度調(diào)整到38℃。冬天在停機時也要保持冷卻水常開,以免凍結(jié)。供油流量1.8 L/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。

    (3)待主機穩(wěn)定后,開進料管的沖洗水(流量約300 L/h,沖洗時間大約10 min)。

    (4)慢慢打開進料閥(注意電流值變化)。

    停機步驟如下:

    (1)關(guān)閉進料閥。

    (2)切換到清洗轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的沖洗水(流量10~20 t/h,沖洗時間大約10 min)。

    (3)關(guān)閉沖洗水。

    (4)離心機主機停車。

    (5)待離心機完全停車后再關(guān)閉油系統(tǒng)油泵電動機。

    4.2　TRH050離心機的日常維護保養(yǎng)[2]

    (1)每天對設(shè)備本體和附屬設(shè)備進行清理、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,進油、回油溫度是否異常。

    (5)每月打開機殼上的觀察窗,檢查內(nèi)部是否有積料,并及時清理。

    (6)每月檢查差速器齒輪箱的油位,每3個月更換1次潤滑油。

    (7)每3個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個月檢查1次皮帶松緊程度。

    (9)每3個月加驅(qū)動電動機潤滑脂(油量按照銘牌要求添加)。

    (10)根據(jù)油位計內(nèi)主軸承潤滑油使用情況適時更換(主要以觀察潤滑油顏色為主)。

    (11)連續(xù)運轉(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),并確認警報裝置的運行情況。

    (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生產(chǎn)廠家提供的油脂。(14)長時間停用時,要求每隔3個月對潤滑油系統(tǒng)和主機進行1次試運行,一般運行時間大約10 min。

    5·結(jié)語

    (1)嚴格執(zhí)行設(shè)備的維護保養(yǎng)和檢修規(guī)定,按照設(shè)備使用說明進行操作。

    (2)嚴格控制工藝指標,堅持操作人員是設(shè)備第一主人的原則,加強巡檢,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,避免設(shè)備嚴重損壞,保證設(shè)備正常運行。

    (3)加強設(shè)備管理水平,堅持設(shè)備潤滑“五定、三級過濾”原則[2]。

    (4)加強技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改造,延長設(shè)備使用壽命。

    [參考文獻]

    [1]張　涵,姚輝波.化工機器[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

    [2]尹洪福.過程裝備管理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.[編輯:陳立春]