1 TRH046型离心机的特性
齐化公司聚氯乙烯厂2001年引进日本巴工业株式会社TRH046型离心机2台。该机以高速旋转的转筒,利用离心力从液体中分离固体,具有扭矩力自动报警、自动跳开、自动控制程度高等特点,处理PVC树脂能力为3万t/a·台。 .
1.1 主要结构
TRH046型离心机主要由转筒、输送机、箱体、差速器、电机、润滑系统、仪表系统组成。箱体转筒、输送机材质均为SUS316(标准钢),机座材质为FCD45,
动力装置采用东芝三相诱导电动机。
1.2 主要技术参数
转筒直径:520 mm;
转筒工作长度:1 274 mm;
转筒转数:2 730 r/min;
离心力:20.6 N;
运行温度:20-90 oC(正常60℃);
运行周期:8 000 h/a;
固形含液率:<25%;
分离物料:含固量为30%的PVC悬浮液;
扭矩力:491 N时报警,785 N时扭距跳开;
处理量:13-20 m3/h悬浮液;
能力:3.8-4.5 t/h·台PVC干粉。
转筒采用单列圆柱滚子轴承,轴承箱采用迷宫密封结构,防止润滑油的泄漏及粉尘的侵入。润滑系统采用机油强制循环润滑,润滑油由油站提供,如图l所示。通过过滤器和热交换器将油输送到046主轴承,从主轴承流回的油贮存在油站油箱内,而后再输送出去,以保障主轴承的运行温度。
巴工业油站控制参数:
确认油站中油面为70%;
供给油温:36~40 ℃;
供给压力:7-14 kPa;
供给量:1.5-2.0 L/min;
报警压力值:5 kPa;
冷却水流量:40 L/rain;
水温:≤30℃。
输送机轴承采用单列向心圆柱滚子轴承,从油喷嘴注入滑脂润油。
2 运行故障与原因分析
TRH046型离心机于2001年4月19日投运,一次开车成功,运行1 a多,出现了一些故障。
2.1 悬浮物供给压力不稳。浆料含固量过高
2.1.1 现象及原因
采用浆料泵输送物料进入离心机,由于泵的输送能力、压头、出口、回流管径不同及回流管高于离心机人口等诸多因素,造成PVC浆料回流阻力大,致使离心机进料压力不稳,再加上混料槽内浆料与后续浆料混料时间上的不协调,使得浆料含固量波动大,流量不均衡,压力不稳定,甚至使离心机电流瞬间达到120 A,并继续上扬,几秒钟内,进料仓被固体物料填满,并继续填充,而螺旋叶已无法及时将固体物料排出,输送机与转筒间扭矩阻力增大,造成转矩控制器跳开、传感器损坏、控制箱报警、转矩力显示END而失灵。
2.1.2 处理方法
根据本机的设计要求,及时调整了混料槽液位与后续料在时间上存在的差异,采用混料槽下限液位不低于30%控制点。结合后续料时间自动调节离心机进料流量,平衡混料槽的人出料情况,改进泵的进、出口径,减少弯头,并降低回流管高度,保证物料在管线输送过程中顺畅,阻力小,物料比均匀,并使离心机进料压力在0.08~0.12 MPa。改进后,离心机进料流量稳定,压力趋于平衡,逐渐达到了设计的生产能力。
2.2 供给管夹套水压不稳
2.2.1 现象及原因
供给管是内、外管结构,内管走物料,外管与内管是夹套水,夹套水由离心泵提供,生产要求0.3 MPa水压。通过供给管前端、中端的16个 8 mm喷射孔喷射出去,稀释供给管前端物料,以缓解进料仓内物料对供给管前端的旋转摩擦力。由于水系统管线工艺设计的不合理和水质问题,使得夹套水压不稳定,加上供给管在输送机内处于悬浮状态,不稳定的水压不能及时稀释物料,使供给管所受摩擦力增大,物料反进入夹套内并形成料垢而堵塞夹套,造成水无法进入夹套,起不到清洁和缓冲的作用,使供给管承受很大的摩擦力,长期下去,供给管因无法承受摩擦力在中部喷射孔处折断。
2.2.2 处理方法
采取严格控制清洁水回流压力,提高清洁水的
流量,并加强对水泵的监管,控制水压I>0.3 MPa,保
证其稳定性。同时调整离心机部分控制参数,使物料
在输送机受料腔内尽可能不沉淀,减少物料对供给
管的压力,延长其使用寿命。
2.3 原机差速器油量超标
2.3.1 现象及原因
巴工业制造的TRH046离心机在出厂时都附带了差速器润滑油。离心机在开始运行阶段出现噪音高,差速器壳体温度居高不下的现象,在人料压力略高的情况下尤为明显,离心机机体产生振动。后经日方人员开机检查,发现差速器内润滑油过多,造成差速器旋转时油向外离心力增大,同时增大差速器内部件的阻力。随着差速器内部件及油空间阻力的加大,搅拌热使其温度升高,影响第一级齿轮的动力输出,使第二级齿轮的动力不能充分发挥出来,与差速器相啮合的输送机不能及时输导物料。这种状态下,输送机与转筒间摩擦阻力增大,形成噪音及振动,造成差速器转接器的固定螺丝销钉的损坏。
2.3.2 处理方法
将多余的润滑油倒出,并对离心机座进行了复检和调整,差速器运行正常。
3 离心机稳定运行的保证措施
3.1 确保离心机座的稳定
TRH046离心机自重4 t,正常运行时有一定的振动,为避免振动所引起的机件损坏,保障机器的正常工作状态,安装时采用工字钢框架结构作为机座,与楼体钢体支架相连并焊牢。在钢框架水平情况下,将离心机放置在4台去耦器上,并保证滑轮侧去耦器的最上边与差速器侧去耦器最上边的高度差小于3 mm。通过转动调整螺栓来调整去耦器的高度,同时将离心机与管线采用软连接。根据动态负载来判断机器的振动性,使振动控制在O.25~O.40 mm,保证离心机运行的平衡性。
3.2 防止进料不稳。控制物料含固量
加强岗位人员的操作水平,提高物料输送的连续性,在物料含固量不稳定时,根据生产需要及时调整回流开度,并加大清洁水量,保证进机物料含固量在28%左右,可以正常生产。
3.3 控制水压≥O.3 MPa
在离心机负荷不变的情况下,为了不因水压的波动(水压0.3 MPo)而引起转筒内塞料或长时间的造成供给管的损坏,要及时发现水泵停机。及时倒备用水泵,并在工艺操作上严格控制水压不低于0.3 MPa,既可保证系统平稳运行,又可使供给管的损坏系数降低,提高设备的使用寿命。
3.4 调整负荷。平稳入料
离心机运行时,为防止因物料负荷变化而引起控制参数超标,在操作上,采用人为缓慢升降负荷量与控制器调节阀调节负荷的双重调节,使入料平稳。
3.5 适当调整个别参数
为达到离心机设计的生产能力,根据生产实际情况,我们适当地调整了个别参数。如改变风量的大小、物料与床温的数值等。在此基础上,安装了ST2200回路控制器及罗斯蒙特智能流量表来调控床温与离心机的进出流量。经实践证明。离心机的生产能力比以往有了大幅度提高,离心机的利用率达到l00%。
3.6 加强设备综合管理
在DCS集散系统运作下, 自行调节离心机进出料。为了能准确及时地了解和掌握设备的运行状况。安装了l套CCTV SYSTEM (工业闭路电视监控系统),对设备进行24 h全方位监控并可以查阅设备30d内的运行状况。同时定期对岗位人员进行培训、考核,做到人人懂设备,人人会操作设备。
上述多项措施的实施,自2001年4月以来,2台TRH046离心机运行一直较为正常、平稳,为8万t/aPVC生产装置的高质高产、稳定运行打下了坚实的基础。