涡轮膨胀机油系统改造

李浩路（山东阳煤恒通化工股份有限公司化工三厂设备科）

膨胀机由于具有节能、 制冷效果好和回收的介质清洁等优点被广泛应用在石油、天然气等行业，近几年来，随着我国双氧水行业发展速度迅猛，生产装置越来越大，环保和节能的要求越来越高， 膨胀机也被广泛使用在双氧水氧化尾气系统进行回收芳烃。

山东阳煤恒通化工二期10 万吨/年双氧水生产装置氧化尾气系统采用2 台涡轮膨胀机组并联使用于2010 年4 月投产开车，油箱排气带油严重，润滑油消耗较高，润滑油温度变化较大，影响机组安全运行。

由于膨胀机的转速较高， 一般情况转速在10000 转/min 以上， 为使轴承正常工作就要求润滑油有一定的流量， 一定的温度，润滑油必须清洁、同时要具有足够的粘度。

油箱排气带油原因分析： 为了防止启动油系统后润滑油串入工艺气体管道。 引入仪表空气经过减压阀作为密封气，为了减少密封气量，要求密封气供气压力略高于喷咀出口压力，通常其压差为0.05Mpa 左右，这部分密封气随润滑油一起流进油箱，由于油箱没有气液分离装置， 油箱排气带油严重。 造成油消耗较高，加油频繁，机组周围环境卫生差，劳动量增大。

改造内容：对油厢排气口进行改造，加上过滤器，具体设计和制作过程如下(附图)：

㈠、根据油厢排气口尺寸(外螺纹M80*2)，截取Φ108 不锈钢管长220mm 一段，为减轻重量，管两端法兰可用δ=10 不锈钢板车床加工制作， 法兰尺寸外径160mm 内径108mm 并钻螺栓孔(Φ8)8 个，然后焊接到不锈钢管的两端。

㈡、 在不锈钢管内壁120mm 处焊上环形挡板， 挡板尺寸Φ100×Φ70 δ=5(也可焊四点挡块)。 同时制作花板一块Φ100δ=5并钻孔若干(5)。

㈢、在不锈钢管顶部车不锈钢盲板(δ=10)一块，并钻螺栓孔(Φ8)8 个，盲板中间加Φ25 排放管(如图)。

㈣、根据油厢排气口尺寸外螺纹M80*2，制作不锈钢挡板(δ=16)外径160mm，四周攻丝(M6)8 个，中间车内螺纹M80*2，并留有通气孔Φ60。

㈤、按图纸样式装填专用丝网即可。

油冷却器改造：

油冷却器改造原因： 从膨胀机出来的高温润滑油经过一台风冷的冷却器， 由于我们位于北方， 昼夜温差冬天和夏天温差大，导致经冷却器冷却后的润滑油温度变化，从而导致润滑油粘度的变化，影响膨胀机的安全运行。 润滑油粘度变化导致油泵打液量变化。 由于膨胀机轴承的间隙仅为几十微米，而轴承对温度又有一定的要求，当温度过高时，润滑油会变稀，使轴承工作恶化甚至损坏。 而温度过低时，润滑油会变稠，使转子转动阻力增加，轴承的功率损耗增加，不利膨胀机的工作，当温度低于10℃还会因润滑油流动困难而使机器损坏。 因此要求供油温度在30--50℃之间。

改造内容：为了不使润滑油粘度过大而使轴承功耗过大，及润滑油量减少，应设法保证供油温度，把油冷却器变更为不锈钢夹套列管换热器，改用循环水冷却，并把冷却器、油管路和油箱进行保温，根据油箱温度及时调节循环水量，把供油温度控制在20--30℃之间，应该设法提高供油温度，可以减少冷却水量，使部分或全部润滑油经油冷却器的短路旁通阀， 或者用电加热器加温以提高进油温度。

改造效果：显著提高了芳烃回收量，膨胀剂润滑油消耗明显降低，大大减轻操作工和维修工的工作强度，为公司的维修费用节省了大量人力 物力和维修费用。