毕业设计（论文）-浅析56冷冻机油在灌装过程中产生浑浊的原因及解决方案.doc

浅析56冷冻机油在灌装过程中产生浑浊的原因及解决方案 中国第五冶金建设公司职工大学 毕业论文 题 目：浅析56冷冻机油在灌装过程中 产生浑浊的原因及解决办法 学 号：_ 班 级： 专 业： 姓 名：_ 指导老师：_ 完成日期：_诚信声明本人声明： 我所呈交的本科毕业设计论文是尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名： 日期： 年 月 日浅析56冷冻机油在灌装过程中产生浑浊的原因及解决方案浅析我厂NM56冷冻机油损耗及改进办法摘要ATMOS NM56EP冷冻机油在灌装过程中却产生浑浊现象，并且是在初启动泵灌装的1-20桶之间，中间停泵再次启动的时候也会产生个别桶浑浊，为了避免浑浊桶出厂，我们就在灌装每批56EP冷时都严格的进行全检（将灌装好的桶油静置4-5小时后配合质检员一桶一桶的检查），这样做是确保了出厂质量合格滤，但降低了生产效率，同时也增大了员工们的工作量。因此，我在老师的指导下，参与研究分析解决NM56冷冻机油浑浊现象课题，目的是解决油品浑浊现象的发生，同时也将减轻岗位员工的劳动强度，也满足了客户的需求。关键词： 灌装 浑浊 气泡成分 流程目录摘要III目录IV1 前言51.1 本研究的目的与意义51.2 本文研究的主要内容52 56冷冻机油的性质、指标及工艺62.1 56冷冻机油基础油的作用62.2 56冷冻机油生产工艺流程62.3 56冷冻机油性能及其指标62.4 56冷冻机储油设备的现状及发运流程83 分析56冷冻机油产生浑浊原因93.1 油品产生浑浊记录93.2 浑浊原因分析104 油品浑浊的解决方案的确定124.1 解决油品浑浊的实验124.2 实验存在的问题及原因分析14结论16考文献17致谢18附录191 前言1.1 本研究的目的与意义本文就ATMOS NM56冷冻机油在灌装过程中会产生浑浊现象展开研究。ATMOS NM56冷冻机油在每次灌装启动泵时会产生几桶甚至十几桶浑浊桶，中间停泵，再次启动时也会产生个别浑浊桶，而通常的处理方法是将浑浊的桶倒回泵房油槽再抽到罐车，这样即影响了油品的质量，也增加了员工的工作量，影响了油品库存以及发运，更加影响了正常生产和厂的经济效益及名誉。因此，本文拟通过对车间记录数据及56冷冻机油性质的分析，研究56冷冻机油在灌装过程中产生浑浊的原因，并提出解决方案1.2 本文研究的主要内容针对ATMOS NM56冷冻机油在灌装过程中会产生浑浊现象，本人将对油品生产，储存，灌装，发运过程中的各个环节进行了解和分析，并设计以下步骤：1、 了解56冷冻机油基础油作用，生产调合工艺及成品油性能指标。2、 了解56冷冻机油专罐（1712，1715，1716）专线（11/2）使用现状、附件及其出厂流程。 3、 测量56冷冻机油流程管线长度、管径。4、 查阅56冷冻机油定量灌装浑油记录，分析浑油桶产生的区间和规律。确定产生浑浊的大概位置。5、 通过实验分析产生混油的原因。 6、 通过具体实验提出合理化建议及解决方案。2 56冷冻机油的性质、指标及工艺2.1 56冷冻机油基础油的作用1.适用范围广：可同时满足不同类型（往复式、离心式、转子式）的空调制冷压缩机的润滑需求。2、润滑作用：减少机械摩擦和磨损。3、降低温度 ：冷冻机油在制冷压缩机中不断循环，因此也不断携走制冷压缩机工作过程中产生的大量热量，使机械保持较低的温度， 从而提高制冷压缩机的机械效率和使用可靠性。4、密封：冷冻机油还用于各轴封及气缸和活塞间起密封作用， 提高轴封和活塞环的密封性能，防止制冷剂泄露。5、用作能量调节机构的动力：冻机中利用冷冻机油的油压作为能量调节机构的动力，对制冷机的制冷量进行自动或手动调节。2.2 56冷冻机油生产工艺流程减二线 加氢脱酸 加氢精制 分馏 重组分 临氢降凝 白土 NM56冷冻机油2.3 56冷冻机油性能及其指标一、56冷冻机油的性能优异的低温流动性能：防止油品在制冷系统的低温部件如蒸发器等处凝结和分离，满足冷冻机从高温工作区到低温工作区的自由转换需求。3.优良的化学稳定性：不会与制冷工质、制冷压缩机内的其他各种材料发生化学反应，保证整机的使用寿命。4.优良的润滑性：在各运动轴承间隙间能形成并保持一定的油膜强度，保证良好的润滑作用。由于ATMOS NM56EP冷冻机油匹配了适量的复合添加剂，因而具有更好的抗氧、抗磨损性能，保证制冷设备在各种工况下的正常运行。5.清净性好：油品透明纯净，对工作部件有清洁作用，可有效防止杂质颗粒磨擦轴承表面现象的发生。6.热稳定性好：确保油品不会在排气阀等热点部位聚集过量积碳，发生管道堵塞现象。7.较高的电气绝缘强度：在空调制冷压缩机中，电机是浸在冷冻机油中的，冷冻机油高达30kv以上的绝缘强度可有效保障制冷压缩机电机的绝缘。8.与R22制冷剂有极好的相溶性：在加工的过程中采用特殊手段对基础油的组分进行了调整，使油品与制冷剂有极好的相溶性，保证冷冻机油不会从制冷剂中析出而附着在蒸发器的壁上，影响传热。二、 56冷冻机油的指标项目质量指标典型数据试验方法外观清亮透明清亮透明目测运动粘度,mm2/s(40)(100)52-58报告55.695.996GB/T265粘度指数报告11GB/T1995密度(15),kg/m3报告908.2GB/T1884GB/T1885苯胺点,报告82.5GB/T262倾点,不大于-30-30GB/T3535闪点(开口),不小于180198GB/T3536絮凝点(R12:油分率10%),不大于-40-46JISK2211水份,ug/g不大于-3017.6GB/T11133酸值,mgKOH/g大大于0.01小于0.01GB/T4945绝缘破坏电压,kv不小于30ASTM D877颜色 号不大于1.51.0GB/T6540腐蚀试验(铜片,100,3h),级不大于11GB/T5096泡沫性(泡沫倾向/泡沫稳定性),ml/ml2493后24不大于50/0不大于50/0不大于50/010/030/010/0GB/T12579机械杂质,%无无GB/T511硫含量,ug/g报告60SH/T0253氮含量,ug/g报告10SH/T0657水溶性酸或碱无无GB/T2592.4 56冷冻机储油设备的现状及发运流程一、储油设备参数1712罐容积为200立方,罐高730cm ;1715罐容积为500立方,罐高952cm ; 1716罐为500立方,罐高960cm。二、工艺设备参数a.12/2#泵出口阀门到2#定量灌装口管线、过滤器、板框压滤机内共可储存油品2.2吨左右。b.板框压滤机：过滤面积40m2、进出口管径DN50mm、进油方式采用上进下出形式。c.旋转活塞泵：流量100m3、最高工作压力0.8MPa。d.精密过滤器：过滤面积4.5m2、有效容积0.38m3三、 生产流程1712、1715、1716精密过滤器（定量）板框式压滤机2/2#旋转活塞泵11/2#、12/2#2#套定量罐装线两道200目滤网（DN100mm）3 分析56冷冻机油产生浑浊原因3.1 油品产生浑浊记录为了能了解浑浊桶产生的区间，我查阅了质检班的56冷冻机油全检记录并汇总了如下表格：56冷冻机油浑浊记录时间装油总桶数浑浊桶数浑浊油桶号区间2009.1.1650216820、22、24、26、282009.1.1735110913、15、35、362009.1.18228811182009.2.253411114、912、17192009.3.12224411142009.3.13787129162009.3.14399612172009.3.15296611162009.3.17408611162009.3.24224610152009.3.25524141114、2152242009.4.2476811182009.6.4152104、5、7、8、15-18、20、212009.7.11244125162009.7.1338069142009.7.1412522918、2326、1161232009.7.15240127、8、1114、17232009.7.16140209283.2 浑浊原因分析根据3.1油品产生浑浊记录，我车间经过分析研究确定了几套实验方法，主要目的就是用“排除法”确定产生浑浊工艺管线的位置，再根据位置的设备情况分析浑浊原因。第一步试验方法a. 在定量灌装前，先在5#车道手动灌装20只200升大桶。b. 不停泵，5#车道手动灌装与定量灌装同时灌装，5#车道灌装4桶后停止灌装，定量继续灌装。实验结果：2009年7月17日进行实验，实验结果：在5#车道灌装试验桶24桶，共18桶浑浊，定量灌装的桶在226#-230#桶中出现浑浊现象（灌装过程中在此编号前出现停机待料过程）。第二步试验方法a. 在定量灌装前，倒通所有相关流程，使板框滤机的出口阀门处在关闭状态。b. 启动泵，先将泵出口压力控制在0.1MPa运行5分钟，在缓慢升高压力到0.2MPa，观察板框压滤机的泄露量和是否有气泡出现，运行10分钟后缓慢开启板框滤机的出口阀门，定量灌装开始c. 根据实验结果，需要进行2次试验，并调整板框压滤机的憋压时间。d. 进行分析比对。实验结果：a.第一次实验2009年7月18日进行第一次实验，灌装了L-DRC/B56#冷冻机油140桶出现9#-28#桶浑浊，NM56#M/EP冷冻机油122桶9#-16#浑浊。b. 第二次实验2009年7月19日进行第二次实验，灌装 NM56#M/EP冷冻机油100桶9#-16#浑浊。第三步试验方法a. 挑选出合格的30个200升桶，并由质检检查合格。b. 在定量灌装前，倒通所有相关流程，使板框滤机的进出口阀门处在关闭状态，开启循环阀。c. 启动泵，定量灌装开始灌装。实验结果：1、2009年7月21日进行实验，没有使用板框压滤机灌装的30桶，没有发现浑浊。2、2009年7月24日进行实验，没有使用板框压滤机灌装的100桶，没有发现浑浊。第四步试验方法c. 在当日定量灌装100桶后，停止灌装，关闭机泵。d. NM56#系统停止15分钟后，继续进行灌装。实验结果：2009年7月21日进行实验，使用板框压滤机灌装的前100桶8#-16#浑浊，停机15分钟后灌装的87桶13#、14#浑浊。第五步试验方法d. 挑选出合格的20个200升桶，并由质检检查合格。e. 在定量灌装前，倒通所有相关流程，使精密过滤器的进出口阀门处在关闭状态，开启循环阀。实验结果：2009年7月25日进行实验，没有使用精密过滤器灌装的20桶，9#-16#浑浊。上述的五步实验的结论如下：通过上述实验我们发现每次正常灌装浑浊桶都出现在9#-16#之间。通过灌装容量和管线容量的计算和比较，我们发现出现浑浊的油品是泵房滤机至机泵这一段的油品。通过第三步、第四步和第五步实验方法的实验我们得出产生浑浊的原因主要是板框压滤机内的油品造成，通过板框式压滤机停运后的观察，发现板框式压滤机在停运时油品会在重力的作用下从板框之间渗漏出去，造成板框内和滤机进线的上部出现气体空间，在启用滤机时这些气体急速与油品混合，带有大量气泡的混合油（这时混合油中的气泡相对较大）在压力的作用下通过滤纸变成含有无数微小的气泡的混合油，这些气泡被灌装到200升大桶悬浮在油中，由于油品粘度大、桶内油面面积小、空间小气泡无法消除，就造成油品浑浊，这就是油品浑浊的真正原因。4 油品浑浊的解决方案的确定4.1 解决油品浑浊的实验油品浑浊的原因明确后，车间讨论分析确定了油品浑浊解决的实验方法。1、第一步实验方法a.准备工作：拆下板框压滤机的出口压力表及接头，安装上软管连接到板框压滤机的接油盘内。b.灌装前先确定储罐流程开启，灌装机进入灌装状态，泵房开始倒通12/2#泵进出口阀门、板框压滤机的进口阀门，开启机泵，然后打开原压力表阀门将油品放入接油盘内，接油盘留有5cm的空间后关闭压力表阀门，缓慢打开出口阀门，灌装机开始灌装。c.当班灌装完毕后，200升包装沉降5小时后开始全检。d.各岗位做好记录。2009年7月29日进行了实验。灌装的L-DRA/B56#冷冻机油111桶出现了44桶浑浊。NM56#EP/M冷冻机油120桶6#、8#-16#浑浊。小结：本次实验目的是想提前把滤机浑浊油品排出，但没有达到无浑浊目标。2、 第二步实验方法a.准备工作：松开板框压滤机的板框，使板框内存油流入接油盘内，卸净。b.灌装前先确定储罐流程开启，灌装机进入灌装状态，泵房开始倒通12/2#泵进出口阀门、板框压滤机的进口阀门，开启机泵，灌装机开始灌装。实验结果：8月8日灌装360桶，浑浊20桶1#、2#、8#-16#、21#、45#-52#。小结：本次实验目的是通过把滤机松开再重新安装过程，把滤机内存油都放干净，再进行滤机的浑浊油排出工作，但仍然有浑浊产生，没有达到无浑浊目标。3、第三步实验方法a.准备工作：准备200升钢桶10只，放在12/2#滤机处。b.第一步测试实验：滤机停运一天开始测试，将储罐流程开启，泵房开始倒通12/2#泵进出口阀门、开启板框压滤机的进阀门，关闭付线，开启机泵出口压力控制在0.1Mpa，用滤机压力表控制阀处连接的软管灌装3桶200升钢桶，灌装完成后关闭压力表控制阀。c.将泵循环线开到最大流量，关闭泵进口阀，开启滤机槽子抽油线阀门，将滤机压力表控制阀处连接的软管放入滤机接油槽，开启压力表控制阀进行循环，调整泵出口压力到0.1Mpa，循环30分钟后再用滤机压力表控制阀处连接的软管灌装3桶200升钢桶，完毕后进行继续生产。d.实验结果：通过一天的沉降，结果是没有循环的3桶第一、第二桶浑浊，第三桶合格，循环后灌装的3桶全部合格。e.滤机停运一天后，将12/2#泵出口阀门开启、开启板框压滤机的进口阀门，关闭付线，开启机泵循环线到最大，开启机泵出口压力控制在0.1Mpa，开启滤机压力表控制阀用连接的软管将油放入接油槽子里，开启滤机槽子抽油线阀门，通过循环线将压力控制0.1Mpa，运行60分钟后再用滤机压力表控制阀处连接的软管灌装2桶200升钢桶，灌装完毕后停泵关闭所有工艺流程。f.8月23日 通过一天的沉降，循环后灌装的1桶合格，1桶不合格小结：本次实验灌装8桶油品，4桶浑浊，4桶浑浊，本次实验确实验证浑浊油就在滤机处产生，通过循环可以把浑浊油品提前排除（d步结论），但排出不彻底，仍然有浑浊产生（f步结论）.4.第四步实验方法a.滤机停运一天后，将12/2#泵出口阀门开启、开启板框压滤机的进口阀门，关闭付线，开启机泵循环线到最大，开启机泵出口压力控制在0.1Mpa，开启滤机压力表控制阀用连接的软管将油放入接油槽子里，开启滤机槽子抽油线阀门，通过循环线将压力控制0.1Mpa，运行30分钟后再用滤机压力表控制阀处连接的软管灌装2桶200升钢桶，灌装完毕后停泵关闭所有工艺流程。待沉降5小时后检查结果。a.定量灌装开始灌装前，将12/2#泵出口阀门开启、开启板框压滤机的进口阀门，关闭付线，开启机泵循环线到最大，开启机泵出口压力控制在0.1Mpa，开启滤机压力表控制阀用连接的软管将油放入接油槽子里，开启滤机槽子抽油线阀门，通过循环线将压力控制0.1Mpa，循环时间2小时，循环完毕后开启滤机出口阀门，关闭滤机压力表控制阀和机泵进口滤机槽子抽油线阀门，开启机泵进口阀门，通知定量开始灌装，根据现场情况调整压力，最大不得超过0.3Mpa。实验结果：8月26日灌装了NM56#冷冻机油45桶检查结果5#-18#浑浊。4.2 实验存在的问题及原因分析1、根据浑浊原因查找实验可以证明，浑浊油品就在滤机部位，本次实验目的是采取循环、提前排出等方法达到消泡目的，但实验结果不理想，虽然可以减少浑浊数量，但达不到杜绝浑浊桶产生。初步分析我们的实验思路是正确的，但在具体方法上有一定的操作参数没有搞清楚，导致结果不理想，根据分析我们认为下一步的实验方案还是要在滤机的消泡方面进行实验。2、2009年9月4日我们再一次进行循环消泡实验，将12/2#泵出口阀门开启、开启板框压滤机的进口阀门，关闭付线，开启机泵循环线到最大，开启机泵出口压力控制在0.1Mpa，开启滤机压力表控制阀用连接的软管将油放入接油槽子里，开启滤机槽子抽油线阀门，通过循环线将压力控制0.2Mpa，循环时间4小时，循环完毕后灌装4桶，经过静止检查全部浑浊。得出结论是浑浊油品在滤机产生，但靠循环消泡的做法是不可行的。3、我们就改变实验途径由循环消泡改为提前排出浑浊的方法，通过前段时间实验的总结，我们还发现就是采用压力表接口放油由于管径小，滤机进口管径大，而且管径相差100倍，无法全面排除滤机活动板端的浑浊油品，只在滤机进出口端进行小循环。根据这一现象，我们采取了在滤机出口端加装DN40mm的放空口用于排除滤机内浑浊油品。10月6日和10月8日、10月9日分别进行ATMOS NM56#EP/M冷冻机油的灌装，操作流程为：先从DN40mm的放空口排油到滤机接油盘和抽油槽内大约700Kg左右，不停泵直接进行灌装。灌装的油品经过检验没有浑浊现象，放入滤机接油盘和抽油槽的油品也都消泡。由于放入滤机接油盘和抽油槽的油较多，等待消泡时间过长可能造成滤机接油盘内油品溢出。10月10日改由从DN40mm的放空口排油到4只200升大桶内，每只桶灌装2/3，在开始进行灌装，灌装324桶经过检验没有发生浑浊。结论产生浑浊的原因主要是滤机停机静止时油品由于重力，顺着滤纸流下，造成板框压滤机板框内和滤机进线的上部出现气体空间。在启用滤机时这些气体急速与油品混合，带有大量气泡的混合油通过滤纸较大面积的扩充下变成含有无数微小的气泡的混合油，这些气泡被灌装到200升大桶悬浮在油中，由于油品粘度大、桶内油面面积小、空间小气泡无法消除，就造成油品浑浊。由于滤机油品排出