高速泵機械密封泄漏原因分析及改造

孫 冰 張俊秀 孫成立

一、概述

全密度聚乙烯裝置共有立式高速泵八臺，均作為反應器原料注入的動力來源，在聚乙烯生產中發揮著重要的作用，自2006年10月裝置投入生產以來，八臺高速泵中常用的六臺均不同程度地因機械密封的泄漏導致頻繁切換備機，更換機械密封。

全密度聚乙烯裝置八臺高速泵均采用美國Sundyne公司的LMV-322型立式高速泵。由電機、增速器、泵體、強制潤滑系統、密封液循環系統等組成，增速器采用二級齒輪增速。整臺泵有三處采用機械密封，其中增速器的下部密封為單級機械密封，泵體部分的軸封為兩套串聯的機械密封，兩套機械密封之間的密封腔充滿密封油，在密封液補給循環系統內（包括一個密封油罐）進行循環，對機械密封進行潤滑、冷卻。這三套機械密封都由如下部件組成：動環、靜環、推環、彈簧、彈簧座、輔助密封圈、卡環等。輔助密封圈有O形橡膠圈和PTFE楔形環，靜環材料都為石墨（M106K）。

二、機械密封泄漏分析

泵用機械密封泄漏點主要有五處：（1）軸套與軸間的密封；（2）動環與軸套間的密封；（3）動、靜環間密封；（4）對靜環與靜環座間的密封；（5）密封端蓋與泵體間的密封。

1.高速泵機械密封泄漏方式

LMV-322型立式高速泵增速器與泵體之間有一空腔，泄漏的潤滑油和密封油都積聚在這里，經排油孔引至泵體外的油杯中。全密度聚乙烯裝置高速泵自投用以后，油杯中的漏油量就遠超過機械密封的正常泄漏量。在運轉一個月左右時，機械密封的密封油向外泄漏，開始有介質竄至密封腔進入密封油罐和油杯中，最后介質大量泄漏，導致密封油罐壓力過高。……