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过氧化物柱塞泵注油系统改造
作者:admin    发布日期:2019/2/18     关注次数:     二维码分享

1、中国石油大庆石化分公司塑料厂200kt/a高压聚乙烯装置,2005年投人运行,装置分为四大系统,分别为压缩、聚合、挤压造粒、风送系统。聚合系统的引发剂采用的是过氧化物,直接由过氧化物柱塞泵分四点注人到超高压反应器内部。改泵采用的是奥地利布勒公司的专利产品超高压往复泵。泵的人口压力为0.65MPa,泵的出口压力为260MPa,最大工作压力350MPa,功率为15KW,泵柱塞直径为16mm,最大冲程为140mm,是确保装置平稳运行的关键设备。




2、过氧化物柱塞泵的工作原理

2.1柱塞泵的控制原理

柱塞靠液压油驱动作往复运动,实现介质的吸人和排出。控制系统如图1所示,液压油通过斜盘柱塞泵来升压,根据柱塞泵介质出口压力的不同,斜盘柱塞泵的出口液压油的压力在7.2-8.0MPa之间进行调整,通过伺服控制阀1来控制;此泵为双作用柱塞,通过换向阀2来实现液压油的方向变化;斜盘柱塞泵出口设有溢流阀,保护系统不会超压。

2.2柱塞泵的密封结构

该泵的柱塞采用填料密封的形式,其填料结构如图2所示。导向套1材质为铜合金,起导向和支撑作用;密封环2材质为铜合金,起支撑和补偿作用;密封环3和4,材质为聚碳酸醋,起密封作用。

3、注油系统的改造

3.1注油系统改造的原因

该泵原设计的润滑系统采用液压伺服供油,柱塞每往复运动20个行程注油0.05cm3,注油量很小,如果系统稍有泄漏便无法将润滑油注入到润滑部位。柱塞和填料长期处于油量不足的环境下运行,并且检查注油状况比较困难,油泵安装位置空间黑暗狭小,无法实时监测注油效果。该注油系统故障率较高,并且处理时只能将泵停止,因此该泵的柱塞润滑经常处于润滑不充分状态,导致填料寿命偏短,最短时只有10天,平均寿命在1个月左右,经常发生由于填料泄漏而导致的生产波动甚至停车,因此需要对柱塞润滑注油系统进行改造,使柱塞能够得到充分的润滑而延长填料使用寿命,以确保装置长周期平稳运行。

3.2注油系统改造方案

为了改善柱塞填料润滑状况,延长填料的使用寿命,设计制作了一套注油系统。如图3所示,该注油系统采用5个相互独立的真空注油泵1台备用,分别为对应的柱塞泵两侧泵头连续供油实行强制润滑,以确保过氧化物泵工作所需。该注油系统的注油量1滴/秒(5个工作泵的总注油量)可调整注油量:0.4-2.5滴/秒(5个工作泵的总注油量),从大油箱到小油箱采用浮球液位自动补给,大小油箱具有现场液位指示。

3.3真空注油泵的工作原理

如下图4所示,注油器凸轮轴旋转带动油泵摇杆臂运动,从而驱动油泵柱塞做上下往复运动;在柱塞向下行程中,作用在柱塞上的大弹簧使其随凸轮下行,产生的压差使出口止回阀关闭,进油球阀开启吸入润滑油;柱塞下行会在玻璃视窗内产生真空度,这样,储油箱内的润滑油便会通过进油管进入玻璃视窗,我们可以看到单位时间的进油量,从而确定注油泵的注油量,当视窗内的压力与储油箱内的压力(大气压力)平衡后,注油泵便停止进油,进油量即为注油泵的注油量;在柱塞向上行程中,气缸内的润滑油通过止回阀注射到机器上的润滑点。

3.4注油系统的标定

为掌握注油系统的运行参数,对该系统的注油量进行了全面的标定。标定采用长城46号抗磨液压油,将5个注油泵单体的冲程调节至0%、100%,分别计时60秒,记录每个注油单体视镜的油滴数量,重复3次取平均值。具体数据见表1

4、结论

自2013年4月份投用使用该注油系统后,设定注油量1滴/s,柱塞填料连续运转达到了5个月,依然没有泄漏的迹象,结果令人满意,达到了预期改造的目的,延长了柱塞密封的使用寿命,保证了过氧化物泵的长周期运转。

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