生產(chǎn)中(卸油)振動(dòng)現(xiàn)象分析與對策
安慶石化廠港貯公司原油碼頭設(shè)有5個(gè)生產(chǎn)泊位(均為鋼制浮動(dòng)式躉船),承擔(dān)著安慶石化廠400萬t/a原油的卸油生產(chǎn)任務(wù)。隨著安慶石化廠原油加工能力的不斷提升鳳及原油品種的多樣化,卸油生產(chǎn)振動(dòng)與噪音現(xiàn)象日益突出,并給生產(chǎn)、安全、環(huán)保、健康都帶來了一定危害。2000年,公司對四號(hào)躉船設(shè)備故障情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)見表1。
表1 四號(hào)躉船2000年設(shè)備故障情況統(tǒng)計(jì)
序號(hào)
設(shè)備名稱
損壞數(shù)量
實(shí)際壽命
正常壽命
1
防爆燈
150只
3個(gè)月
12個(gè)月
2
膨脹節(jié)
6只
6個(gè)月
18個(gè)月
3
泵出口管線焊縫
拉裂4次
4
泵出口管線吊架
拉斷6次
5
儀表線接頭
松脫15次
表1統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,機(jī)泵出口管線膨脹節(jié)使用奉命縮短了2/3;泵艙防爆燈使用壽命縮短了3/4;泵出口管線、管線吊架、儀表線等的焊縫被振(拉)裂的次數(shù)頻繁;同時(shí),伴隨振動(dòng)產(chǎn)生的噪音平均值超過90dB(A),超過國家標(biāo)準(zhǔn)。這些不僅直接造成了經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)還危及到公司的安全生產(chǎn)和現(xiàn)場操作工的身心健康。
因此,分析卸油生產(chǎn)中振動(dòng)產(chǎn)生的原因,采取相應(yīng)的減振措施,對改善工作環(huán)境,提高公司的卸油效率,確保安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。
卸油生產(chǎn)工藝流程如圖1所示,主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)為:
原油駁 載 重:3 000t或5 000t;
鋼躉船 長寬高:90m×14m×3.3m;
螺桿泵 型 號(hào):2JBF192×112;
原油罐 罐 容:12 000m
3或23 000
3 出口管線 公稱直徑:300mm,長度:800~1 000m
圖1 卸油系統(tǒng)組成(示意)
1 工藝設(shè)備
1.1 機(jī)泵
每條躉船均安裝有4臺(tái)(套)卸油螺桿泵。減振改造前,通過對四號(hào)躉船P-401機(jī)泵
振動(dòng)測試,顯示機(jī)泵振動(dòng)較大,且螺桿泵本體振動(dòng)位移高于電機(jī)振動(dòng)位移,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表2。
表2 減振改造前P-401機(jī)泵振動(dòng)數(shù)據(jù)(2000年)
序號(hào)
測量部位
測量方向
位移值/μm
1
泵體前端
水平
87.90
2
泵體后端
水平
100.70
3
泵體前端
軸向
65.20
4
泵體后端
軸向
105.00
5
電機(jī)前端
軸向
60.10
螺桿泵與電機(jī)都屬于回轉(zhuǎn)機(jī)械。螺桿泵與電機(jī)安裝時(shí),回轉(zhuǎn)軸對中偏差超過允許值50μm,兩回轉(zhuǎn)軸變形,使運(yùn)動(dòng)副中形成周期變化的附加力,引起機(jī)泵和基礎(chǔ)振動(dòng)。其次,在卸油生產(chǎn)過程中,由于原油中存在機(jī)械雜質(zhì),使螺桿產(chǎn)生不均勻磨損,形成偏心質(zhì)量,產(chǎn)生周期變化的偏心力,引起機(jī)泵和基礎(chǔ)振動(dòng)。
1.2 管線
在對各躉船卸油出口管線振動(dòng)測試中,離機(jī)泵距離越遠(yuǎn)。其振動(dòng)幅度越小,并且衰減很快,說明管線主要做受迫振動(dòng),而管線振動(dòng)與其自身形狀、尺寸及布置方式密切相關(guān)。當(dāng)管線固有頻率與油品脈動(dòng)頻率或機(jī)泵振動(dòng)頻率接近時(shí),管線