空氣（qì）過（guò）濾器應用的兩（liǎng）起（qǐ）典型故障分析

      本文主要分析空氣過（guò）濾器應用的兩起（qǐ）典型故障，讓大家能真正了解安全使用空（kōng）氣過濾器的重要性。

      1　概述

      離心（xīn）壓縮機機械密封的供氣係統、軸承供油係統、往複式柱塞泵軸（zhóu）瓦及軸承的供油係（xì）統以及轉動設備流體進（jìn）口的（de）攔截裝置等,都需要（yào）裝設過濾器。過濾器種類繁多,有纖維體（tǐ）的,也有金屬網的。根據設（shè）備對（duì）潤滑介質（zhì）要求的不同,過濾器分為精濾器和粗濾器兩種。精（jīng）濾器一般應用在設備摩擦副所需的氣體或液體潤滑劑中,要求的過濾精度（dù）高,且（qiě）設備往往高速、高壓、重（chóng）載,一旦不慎,引起的後果嚴（yán）重;粗濾器一般應用（yòng）在（zài）泵等轉動設備的流體進口管道中,起攔汙（wū）、攔雜作用（yòng）,保護設備本體不受大的雜物幹擾（rǎo）。應（yīng）該說,過濾器是（shì）一種輔助裝置（zhì）,在實際應用中,根據設備對流體介質（zhì）的精度,選（xuǎn）定網目,根據現（xiàn）場壓差表的情況決定（dìng）是否更換（huàn）濾芯,運行中（zhōng）的安全是有保障（zhàng）的。

      但是精濾器（qì）濾芯一般是由石棉纖維纏附在鋼板卷（juàn）製的加強網上,具有很強的方向性,如果流體從反向導入,會將（jiāng）石棉（mián）等纖（xiān）維吹到摩擦副裏麵,引起摩擦副的破壞;粗濾器為了阻滯雜質,並將雜質沉（chén）澱,也設計有（yǒu）方向性,一（yī）旦方向裝反,會引起流體不規則斷流,設備本（běn）身及後續主體設備潤滑可能受到影響。正是因為過濾器的這種方向性,才出（chū）現了（le）現實中的安裝錯誤。重（chóng）慶建峰化肥有限公司（sī）過濾器的應用相當普遍,開車以來,過濾器或多或（huò）少出現過一些問題,但從安裝的角度出現問題有兩起,一是二氧化碳壓縮機（jī）高壓缸密封氣（qì）的過濾器（qì）故障,二是尿素合成塔供料小氨（ān）泵曲軸箱循環油的過濾器故障（zhàng）。本文從這兩起故障的現象入手,具體分析產（chǎn）生問題的原因,通過對兩起典型故障的分析,提高在大型裝置過濾器等設備維護方麵的（de）能力。

      2　尿素（sù）裝置運（yùn）行中的兩次典型故障

      2 1　二氧化碳壓縮機高壓缸（gāng）密封係統故障

      二氧（yǎng）化碳（tàn）壓縮機是意大（dà）利新比隆製造的離心壓縮機,蒸汽輪機驅動,四（sì）段兩缸（gāng）,一、二段組成低壓缸,由蒸汽輪（lún）機直接驅動,設（shè）計轉速8400ｒ/ｍｉｎ;三、四段組成（chéng）高壓缸,動力由低壓缸轉子通過齒輪增速箱傳給高壓缸轉子,設計轉速12300ｒ/ｍｉｎ;進口氣體壓力0 2ＭＰａ,出口氣體壓力17 6ＭＰａ,來自合成（chéng）界區脫碳係統的ＣＯ2經該壓（yā）縮機送尿素合成塔合成尿素。

      低壓缸為橫向半剖結構,型號2ＭＣＬ527,軸端密封為三級梳齒迷宮密封。高（gāo）壓缸為縱向封頭端蓋結構,型（xíng）號（hào）2ＢＣＬ306/Ａ,軸端密封采用梳齒密封與ＪｏｈｎＣｒａｎｅ28ＡＴ機械密封組合。三段軸封用兩級迷宮密封加1套機械密封,四段軸封用（yòng）三級迷宮密封加1套（tào）機械密封。迷宮密封與機械密封之間通入密封氣,密封氣是高壓缸四段出口經孔板減壓後的ＣＯ2氣體,該氣（qì）體經過濾器過濾,提供28ＡＴ機械密封正常運行（háng）所必（bì）須的壓力和（hé）流量。工藝流程見圖1。

      此流程（chéng）的關鍵在於保證28ＡＴ機械（xiè）密（mì）封形成氣體動壓潤滑,形成動壓潤滑（huá）除了摩擦（cā）副（fù）的特殊結（jié）構及一定的轉速外,流體的流量、壓力、含（hán）水量、雜質等也是影響機械密（mì）封（fēng）正常運行的重要因素。28ＡＴ機械密封的特點是動環表麵有12條鍥形淺槽,在一定轉速下,密封氣進入淺槽形成（chéng）自泵作用,將機械密（mì）封動靜環推開,形成一層3μｍ的氣膜,保護動靜環不受接觸磨損。一旦氣膜不能形成或被破壞（huài）,在（zài）高速轉（zhuǎn）動下動靜（jìng）環的接觸摩擦會瞬間產生大量的熱量,使動靜環熱裂破壞。

      裝置建成投產以來,二氧化碳壓縮機高壓缸總體運行良好。但在1995年後陸續出現了一種（zhǒng）怪（guài）現象（xiàng）,在開車特別是係統跳車後重新開車時機械（xiè）密封容易損壞（huài）。具體表（biǎo）現為機（jī）組轉速升到6800ｒ/ｍｉｎ,密封氣（qì）Ｎ2改投ＣＯ2不（bú）久,或轉速達到正常負荷轉（zhuǎn）速後不久,轉子振動劇烈增大,密封氣放空管冒煙（yān）,排放增（zēng）多。解體檢查發現,機封靜環已遭粉碎性破裂,同時在密封（fēng）腔內（nèi）發現有過濾器濾芯的石棉纖維,更換機封和密封氣重新吹掃後,開車正常。

      2 2　三柱塞臥式往複泵曲軸（zhóu）箱油冷係統故障

      三柱塞臥式往複泵是2002年實施的（de）1台技改設備,為（wéi）了解決裝置負荷增加引起高壓（yā）氨泵振動增大（dà）而提出的,由上海大隆機器廠生產。設計上曲軸箱的油冷係統,包括1台Ｙ型過濾器,1台齒輪（lún）油泵,1台冷卻器和2台(運行中切換使用)纖維過濾器,流程見（jiàn）圖（tú）2。

      由於運行時曲軸箱曲軸與軸瓦的摩擦,循環油中會含有（yǒu）少量鐵屑,同時循（xún）環油路也可能給油帶來鏽渣並產生因（yīn）連接鬆動等原因意（yì）外（wài）帶（dài）來的（de）螺栓、墊片等雜物,引起齒輪泵的（de）損壞。所以油冷係統（tǒng）中設計了2種過（guò）濾器,金屬網狀（zhuàng）的Ｙ型粗濾器和非金屬（shǔ）的纖（xiān）維精濾器（qì）。Ｙ型過濾器設計在齒輪泵的前（qián）端,清除油中的大顆粒雜質,保護齒輪泵;精濾器設（shè）計在曲軸箱回油（yóu）口,進一步清除油內雜質,滿足曲軸箱曲軸與軸瓦磨合要求。

      該泵竣工驗收後,斷斷續續運行了一段時間,油冷係統沒有出現過大問題。但在2003年6—7月連續運（yùn）行中,油冷係統卻出現了不正常現象,間斷出（chū）現管道的大幅（fú）振（zhèn）動,同時伴有油路的異常聲音（yīn）,油壓表顯示大幅波動。這種狀況（kuàng）一般持續十幾分鍾（zhōng）,不到1ｈ又重複出現。通過壓力表等處排氣也不能解決（jué）問題,給該泵的穩定運行埋下了一個危險的隱患。

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