QC活動在超重力脫硫機(jī)改進(jìn)中的應(yīng)用

朱家績，魏林松

（云南磷化集團(tuán)海口磷業(yè)有限公司，云南 昆明 650113）

企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格，安全環(huán)保要求越來越高，生產(chǎn)經(jīng)營越來越困難，要想在嚴(yán)峻社會形勢中站穩(wěn)腳跟，挖潛增效、節(jié)能減排工作顯得尤為重要。QC小組活動作為現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，在質(zhì)量管理、生產(chǎn)設(shè)備和工藝改進(jìn)發(fā)揮著重要的作用［1-2］。QC小組活動是企業(yè)提高工作質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量，提高職工素質(zhì)，發(fā)揮職工聰明才智，滿足職工實現(xiàn)自身價值，提高企業(yè)市場競爭力的有效途徑。云南磷化集團(tuán)?？诹讟I(yè)有限公司2014年在200 kt／a硫磺制酸裝置投運(yùn)的超重力脫硫機(jī)［3］，用于處理硫磺制酸裝置的尾氣，以達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。在運(yùn)行過程中故障不斷，經(jīng)常系統(tǒng)停車，嚴(yán)重影響裝置的運(yùn)行率。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

1）運(yùn)行情況調(diào)查。2014年7月超重力裝置投入運(yùn)行后不久，脫硫機(jī)軸封處開始有吸收液漏出，運(yùn)行2個月后設(shè)備軸承損壞停機(jī)。2015年、2016年均因軸承、軸封損壞均停車4次，連續(xù)運(yùn)行時間均不足百天。2017年、2018年連續(xù)運(yùn)行情況相對較好，但離裝置連續(xù)運(yùn)行要求甚遠(yuǎn)。表1列舉了超重力脫硫機(jī)投運(yùn)以來年度連續(xù)運(yùn)行的最長天數(shù)。

表1 超重力脫硫裝置連續(xù)運(yùn)行情況統(tǒng)計表

2）停車原因調(diào)查。對2014年至2018年引起超重力裝置停運(yùn)的故障原因以及頻次進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計，匯總表見表2。

表2 故障原因以及頻次調(diào)查統(tǒng)計匯總表

3）檢修情況調(diào)查。設(shè)備檢查發(fā)現(xiàn)，上端推力軸承損壞較為嚴(yán)重，損壞的原因主要是軸承箱漏入浸吸收液導(dǎo)致潤滑質(zhì)變質(zhì)和軸承缺油造成。

對2014年至2018年引起超重力裝置停運(yùn)的故障停車檢修時間進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計，匯總表見表3。

表3 超重力脫硫裝置單次檢修最短時間統(tǒng)計表

從匯總表1～表3中看出，最短的檢修時間為16h，會造成200kt／a硫磺制酸裝置停車20h以上，嚴(yán)重影響生產(chǎn)產(chǎn)量和運(yùn)行率。

4）檢修和改進(jìn)情況調(diào)查。2015年對潤滑周期和管線進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，采用電動加油機(jī)添加潤滑油。2016年對軸封壓蓋優(yōu)化設(shè)計改造，但不能從根本上解決故障率高的問題。

2 目標(biāo)確定

根據(jù)公司要求，200kt／a硫磺制酸裝置連續(xù)運(yùn)行時間≥200d，設(shè)定超重力脫硫機(jī)連續(xù)運(yùn)行時間≥300d。

3 要因確認(rèn)

從現(xiàn)狀調(diào)查情況，超重力脫硫機(jī)自投用以來，運(yùn)行情況對整套裝置的長周期運(yùn)行影響很大。脫硫機(jī)故障問題主要體現(xiàn)在兩方面：

1）脫硫機(jī)軸封系統(tǒng)泄漏。吸收液通過軸封系統(tǒng)進(jìn)入軸承箱，污染潤滑油脂，造成潤滑脂變質(zhì)；吸收液在軸承箱和軸承邊緣慢慢形成結(jié)晶體，增加脫硫機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷。

2）脫硫機(jī)軸承缺油損壞。拆機(jī)檢查時發(fā)現(xiàn)潤滑脂添加線路較長，潤滑脂變質(zhì)后堵塞加油管線，造成軸承缺油。超重力脫硫機(jī)是由2套軸承垂直布置，設(shè)備開機(jī)運(yùn)行后軸承溫度逐漸升高，潤滑脂受熱后向下滑落，導(dǎo)致上端軸承缺油損壞。

4 制定對策

針對兩條要因制定對策，如表4。

表4 脫硫機(jī)改進(jìn)的對策實施表

5 實施對策

1）軸密封系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計

在圖5中，紅色標(biāo)識的位置優(yōu)化設(shè)計軸封系統(tǒng)，增設(shè)軸套、軸封座以及鎖緊裝置。軸封座設(shè)計成雙層內(nèi)凹槽式與軸套間隙配合，每層凹槽分別引入壓縮空氣達(dá)到空氣密封的效果。系統(tǒng)開車前先通入壓縮空氣，保證P壓縮空氣≥1.5P系統(tǒng)，確保密封效果。2）改變軸承的潤滑形式

根據(jù)超重力脫硫機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速、工況，增配稀油站系統(tǒng)，包含油箱、油過濾器、2臺齒輪油泵以及附屬的安全控制措施。對兩端軸承壓蓋設(shè)計進(jìn)油孔和回油孔，配裝進(jìn)回油管線與稀油站相連。同時，稀油站的兩臺油泵設(shè)置連鎖，當(dāng)油壓不足時，自動啟動輔助油泵，保證潤滑系統(tǒng)的正常運(yùn)行，避免造成軸承缺油。

圖5 軸封系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計改造示意圖

6 效果檢查

超重力脫硫機(jī)于2019年3月完成優(yōu)化改造，已連續(xù)運(yùn)行至2020年2月，連續(xù)運(yùn)行時間319d，目前運(yùn)行狀況良好，僅需對潤滑油進(jìn)行定期檢驗、更換即可，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)≥300d。

7 鞏固措施

為了鞏固QC成果，編寫超重力脫硫劑改造后的操作運(yùn)行工藝通知，并按公司設(shè)備管理制度定期進(jìn)行維護(hù)和油樣分析。

8 結(jié)語

本次利用QC活動對超重力脫硫裝置進(jìn)行分析改造，不僅有效延長了連續(xù)運(yùn)行時間，大幅度降低檢維修成本。同時，QC活動增強(qiáng)了創(chuàng)新能動性，利用QC工具來解決實際問題的能力得到了加強(qiáng)。