張文清
摘 要:針對潞安煤基合成油有限公司,重質蠟泵機械密封泄漏嚴重且使用壽命短導致檢修頻次高,為此特做專項分析,并提出合理化解決方案使其改進后的機械密封無泄漏且使用壽命延長,大幅降低對重質蠟泵的檢修頻次,降低勞動強度,為該裝置平穩、高效運行和裝置清潔化生產夯實了基礎。
關鍵詞:重質蠟泵 機械密封 泄漏 波紋管
中圖分類號:TQ050.7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(c)-0080-02
煤基合成油生產裝置中的重質蠟泵,主要承擔著將費托反應器中生成的重質蠟輸送到裝置系統中的任務。該輸送泵型皆為懸臂式單級離心泵,該泵型的機械密封為單端面波紋管機封。但自從投運以來,機封泄漏嚴重且使用壽命短,導致多次停泵檢修,影響了裝置的正常生產運行。
1 重質蠟泵機械密封泄漏分析
機械密封是由一對或數對動環與靜環組成的平面摩擦副構成的密封裝置。它是靠彈性構件(如彈簧或波紋管)和密封介質的壓力在旋轉的動環和靜環的接觸表面(端面)上產生適當的壓緊力,使這兩個端面緊密貼合,端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封的目的。它具有密封性能好、泄漏量小、端面磨損能自動補償、能耗少、使用壽命長等特點。
重質蠟泵選用內裝內流式金屬波紋管機械密封(見圖1)。端面密封形式為單端面密封。帶波紋管的靜環在壓蓋內安裝,動環安裝于軸套,浸入介質中。輔助系統選用帶換熱器正向自沖洗和急冷沖洗。自沖洗介質走波紋管外側,將波紋管機封浸入介質中(內流式),用于自潤滑;急冷介質走波紋管內側,急冷介質選用0.5 MPa蒸汽用于加熱機封,防止物料凝固,急冷出口無回流管路,直接排入大氣中。
機械密封雖然在動設備中普遍應用,但重質蠟泵的機械密封在使用過程中主要存在以下幾方面的問題:(1)密封性能差,泄漏量大;(2)使用壽命短(一般在14天之內便出現滴油現象);(3)急冷沖洗蒸汽無法回收,能耗大。從泄漏部位可分為以下幾個方面:(1)從節流環漏出;(2)從機封急冷出口漏出;(3)從壓蓋密封端漏出。下面我們將逐一進行分析。
1.1 從節流環漏出
物料從節流環漏出主要原因是機封端面密封失效造成的,使得物料通過動靜環的接觸端面竄入波紋管機封內側,使物料順軸套流至節流環處,節流環不能起到密封作用,從而使物料流出。造成端面密封失效的原因主要有:(1)波紋管彈性失效;(2)動靜環端面摩擦受損;(3)波紋管斷裂。
1.1.1 波紋管彈性失效
造成波紋管彈性失效的原因:對靜環作受力分析可知,靜環受到了來自動環支承力F和液膜推開力R的作用使得波紋管壓縮從而產生彈性,由于波紋管在使用過程中長時間處于高溫下,使得波紋管材料內部放生了蠕變,即微觀塑性變形隨時間的延續而增加,波紋管逐漸由彈性變形變為塑性變形,導致波紋管的彈性受損,彈性力Fd下降,在端面面積S不變時,根據彈簧比壓公式Ps=Fd/S,可知彈簧比壓下降,從而導致端面比壓P隨之下降(P↓=Ps↓+P載-P液膜)。使得端面密封失效發生泄漏。
1.1.2 動靜環端面摩擦受損
造成動靜環端面摩擦受損的原因:(1)由于物料為重質蠟,采用自沖洗方案,由于沖洗管路內徑很小,導致重質蠟在大氣環境溫度降低時,沖洗管路極易堵塞。此外,采用的換熱器方式,用冷卻水降溫,在停泵后,沖洗管路極易發生堵塞,一旦堵塞需要拆卸后才能疏通。由于機封端面無法得到及時潤滑,不能形成有效的液膜,從而導致機封端面干磨使得密封失效;(2)重質蠟經過管道輸送至泵時,有時會帶有催化劑粉末或管道內的固體微粒(如鐵銹),導致機封端面摩擦受損使得密封失效。
1.1.3 波紋管斷裂
波紋管斷裂的原因:(1)由于安裝泵時未找正或安裝集裝機封未鎖緊定位塊,在安裝時導致機封受力不均,在起泵后,機封端面承受著交變應力,在長時間運行后,波紋管會因為疲勞失效而導致斷裂;(2)由于重質蠟在常溫下極易凝固,在泵體伴熱未投用或伴熱溫度太低時重質蠟會粘覆在機封上,如果在起泵時不盤車,直接啟動有時會將波紋管從波片焊接處擰斷;(3)波紋管制造缺陷。
1.2 從機封急冷出口漏出
從上述說明可知,當端面密封失效、端面受損、波紋管斷裂會使物料直接流入波紋管內側,而波紋管內側恰好是急冷沖洗的通道,所以物料從急冷出口漏出和從節流環漏出的原因是一致的。
1.3 從壓蓋密封端漏出
由于集裝式機封采用內裝內流式,當壓蓋密封墊(聚四氟乙烯)在受到高溫作用下發生變形,物料會在壓力作用下從密封面流出;當壓蓋密封墊(石墨纏繞墊)在受到螺栓預緊力的作用下發生塑性變形后,再次使用此壓蓋安裝在泵體時就會密封不嚴,導致物料流出。
2 重質蠟泵機械密封泄漏的解決方案
從重質蠟泵機械密封的泄漏分析可以得出,要解決泄漏問題應從以下方面入手。
2.1 波紋管的彈性失效的解決方案
(1)重新選取波紋管的材料,提高其彈性極限,使其抵抗微觀塑性變形的能力增強。
(2)從廢物回收再利用的角度考慮,并不是所有的彈性失效的波紋管機封都需要更換成新的,從多年的現場檢修經驗來看,因為彈性失效的波紋管機封的端面大多數沒有受到損傷,波紋管因其結構的特殊性依舊有彈性,通過塑性變形后的舊機封具有一定的抗變形性能,只是波紋管的總高度變矮了,如果此時將新、舊機封進行測量,將減少的高度用同等厚度的銅皮或鋁皮制作成墊片安裝在波紋管與壓蓋的底部,然后進行回裝。實踐證明,此方法很有效。
2.2 動靜環端面摩擦受損的解決方案
(1)改變其沖洗方案:對于低轉速、出口壓力小于2 MPa時將帶換熱器正向自沖洗改為儲罐阻塞液循環沖洗,密封液選用320#熱傳導液,密封液壓力源一般比進口壓力高0.4 MPa,一般選用氮氣來加壓密封液或增加齒輪泵來強制循環。在儲罐內部應加伴熱盤管,蒸汽壓力為0.5 MPa,蒸汽上進下出,此盤管作用是加熱密封液,使其具有良好的流動性,同時可以對機封加熱,防止重質蠟粘覆波紋管。在出現機封泄漏,導致密封液中帶蠟時,蒸汽盤管還可以起到融化污染的潤滑油的作用,使得處理事故時快速有效。取消急冷沖洗方案,從而防止物料從急冷出口漏出且節約蒸汽。對于高轉速、高壓力的泵型選用外加系統阻塞液循環沖洗。在外加油站系統中仍需加裝熱源(蒸汽盤管或電加熱器),作用同上。
(2)改變機封的密封形式:將內裝內流式單端面金屬波紋管機械密封改為外流式雙端面金屬波紋管機械密封或串聯式單端面金屬波紋管機械密封。此機封應與改進的沖洗方案配套使用,密封液走波紋管的外側。
2.3 從壓蓋密封端漏出的解決方案
更換壓蓋密封墊片:重質蠟泵在使用過程中發現四氟乙烯制成的密封墊是不可以密封高溫油蠟的,必需更換為耐高溫的密封墊,如石墨纏繞墊。如果原壓蓋使用的密封墊為石墨纏繞墊,在重新裝配是要檢查其是否凸出于槽面,如果沒有凸出,應及時更換石墨纏繞墊。在回裝機封時也必需檢查軸套的靜密封圈,以及動靜環的靜密封圈是否完好,如果出現變形或損壞應立即更換。
2.4 從操作方面解決
在造成機封泄漏的分析中可以看出,人為因素導致的機封泄漏或損壞也是不可忽視的一項,這就需要對工作人員進行相應的培訓。在檢修期間,檢修人員一定要細致,一定要對機泵進行找正。在起泵前,操作人員一定要檢查伴熱系統是否通暢,伴熱溫度是否符合要求;是否能盤動車;密封液系統是否投運;密封液壓力是否符合要求。
3 結論
通過技術改造,重質蠟泵的機械密封壽命顯著增加,在長周期運行下泄漏情況也明顯改觀,同時從根本上解決了急冷液回收問題,使得降低了能耗。為煤基合成油生產裝置平穩、高效運行和清潔化生產,創造了有利條件。
參考文獻
[1] 林崢.實用密封手冊[M].上海:上海科學技術出版社,2008(7).
[2] 成大先.機械設計手冊.單行本.潤滑與密封[M].北京:化學工業出版社,2004(1).
[3] 劉鴻文.材料力學Ⅰ[M].北京:高等教育出版社,2004(1).endprint
摘 要:針對潞安煤基合成油有限公司,重質蠟泵機械密封泄漏嚴重且使用壽命短導致檢修頻次高,為此特做專項分析,并提出合理化解決方案使其改進后的機械密封無泄漏且使用壽命延長,大幅降低對重質蠟泵的檢修頻次,降低勞動強度,為該裝置平穩、高效運行和裝置清潔化生產夯實了基礎。
關鍵詞:重質蠟泵 機械密封 泄漏 波紋管
中圖分類號:TQ050.7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(c)-0080-02
煤基合成油生產裝置中的重質蠟泵,主要承擔著將費托反應器中生成的重質蠟輸送到裝置系統中的任務。該輸送泵型皆為懸臂式單級離心泵,該泵型的機械密封為單端面波紋管機封。但自從投運以來,機封泄漏嚴重且使用壽命短,導致多次停泵檢修,影響了裝置的正常生產運行。
1 重質蠟泵機械密封泄漏分析
機械密封是由一對或數對動環與靜環組成的平面摩擦副構成的密封裝置。它是靠彈性構件(如彈簧或波紋管)和密封介質的壓力在旋轉的動環和靜環的接觸表面(端面)上產生適當的壓緊力,使這兩個端面緊密貼合,端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封的目的。它具有密封性能好、泄漏量小、端面磨損能自動補償、能耗少、使用壽命長等特點。
重質蠟泵選用內裝內流式金屬波紋管機械密封(見圖1)。端面密封形式為單端面密封。帶波紋管的靜環在壓蓋內安裝,動環安裝于軸套,浸入介質中。輔助系統選用帶換熱器正向自沖洗和急冷沖洗。自沖洗介質走波紋管外側,將波紋管機封浸入介質中(內流式),用于自潤滑;急冷介質走波紋管內側,急冷介質選用0.5 MPa蒸汽用于加熱機封,防止物料凝固,急冷出口無回流管路,直接排入大氣中。
機械密封雖然在動設備中普遍應用,但重質蠟泵的機械密封在使用過程中主要存在以下幾方面的問題:(1)密封性能差,泄漏量大;(2)使用壽命短(一般在14天之內便出現滴油現象);(3)急冷沖洗蒸汽無法回收,能耗大。從泄漏部位可分為以下幾個方面:(1)從節流環漏出;(2)從機封急冷出口漏出;(3)從壓蓋密封端漏出。下面我們將逐一進行分析。
1.1 從節流環漏出
物料從節流環漏出主要原因是機封端面密封失效造成的,使得物料通過動靜環的接觸端面竄入波紋管機封內側,使物料順軸套流至節流環處,節流環不能起到密封作用,從而使物料流出。造成端面密封失效的原因主要有:(1)波紋管彈性失效;(2)動靜環端面摩擦受損;(3)波紋管斷裂。
1.1.1 波紋管彈性失效
造成波紋管彈性失效的原因:對靜環作受力分析可知,靜環受到了來自動環支承力F和液膜推開力R的作用使得波紋管壓縮從而產生彈性,由于波紋管在使用過程中長時間處于高溫下,使得波紋管材料內部放生了蠕變,即微觀塑性變形隨時間的延續而增加,波紋管逐漸由彈性變形變為塑性變形,導致波紋管的彈性受損,彈性力Fd下降,在端面面積S不變時,根據彈簧比壓公式Ps=Fd/S,可知彈簧比壓下降,從而導致端面比壓P隨之下降(P↓=Ps↓+P載-P液膜)。使得端面密封失效發生泄漏。
1.1.2 動靜環端面摩擦受損
造成動靜環端面摩擦受損的原因:(1)由于物料為重質蠟,采用自沖洗方案,由于沖洗管路內徑很小,導致重質蠟在大氣環境溫度降低時,沖洗管路極易堵塞。此外,采用的換熱器方式,用冷卻水降溫,在停泵后,沖洗管路極易發生堵塞,一旦堵塞需要拆卸后才能疏通。由于機封端面無法得到及時潤滑,不能形成有效的液膜,從而導致機封端面干磨使得密封失效;(2)重質蠟經過管道輸送至泵時,有時會帶有催化劑粉末或管道內的固體微粒(如鐵銹),導致機封端面摩擦受損使得密封失效。
1.1.3 波紋管斷裂
波紋管斷裂的原因:(1)由于安裝泵時未找正或安裝集裝機封未鎖緊定位塊,在安裝時導致機封受力不均,在起泵后,機封端面承受著交變應力,在長時間運行后,波紋管會因為疲勞失效而導致斷裂;(2)由于重質蠟在常溫下極易凝固,在泵體伴熱未投用或伴熱溫度太低時重質蠟會粘覆在機封上,如果在起泵時不盤車,直接啟動有時會將波紋管從波片焊接處擰斷;(3)波紋管制造缺陷。
1.2 從機封急冷出口漏出
從上述說明可知,當端面密封失效、端面受損、波紋管斷裂會使物料直接流入波紋管內側,而波紋管內側恰好是急冷沖洗的通道,所以物料從急冷出口漏出和從節流環漏出的原因是一致的。
1.3 從壓蓋密封端漏出
由于集裝式機封采用內裝內流式,當壓蓋密封墊(聚四氟乙烯)在受到高溫作用下發生變形,物料會在壓力作用下從密封面流出;當壓蓋密封墊(石墨纏繞墊)在受到螺栓預緊力的作用下發生塑性變形后,再次使用此壓蓋安裝在泵體時就會密封不嚴,導致物料流出。
2 重質蠟泵機械密封泄漏的解決方案
從重質蠟泵機械密封的泄漏分析可以得出,要解決泄漏問題應從以下方面入手。
2.1 波紋管的彈性失效的解決方案
(1)重新選取波紋管的材料,提高其彈性極限,使其抵抗微觀塑性變形的能力增強。
(2)從廢物回收再利用的角度考慮,并不是所有的彈性失效的波紋管機封都需要更換成新的,從多年的現場檢修經驗來看,因為彈性失效的波紋管機封的端面大多數沒有受到損傷,波紋管因其結構的特殊性依舊有彈性,通過塑性變形后的舊機封具有一定的抗變形性能,只是波紋管的總高度變矮了,如果此時將新、舊機封進行測量,將減少的高度用同等厚度的銅皮或鋁皮制作成墊片安裝在波紋管與壓蓋的底部,然后進行回裝。實踐證明,此方法很有效。
2.2 動靜環端面摩擦受損的解決方案
(1)改變其沖洗方案:對于低轉速、出口壓力小于2 MPa時將帶換熱器正向自沖洗改為儲罐阻塞液循環沖洗,密封液選用320#熱傳導液,密封液壓力源一般比進口壓力高0.4 MPa,一般選用氮氣來加壓密封液或增加齒輪泵來強制循環。在儲罐內部應加伴熱盤管,蒸汽壓力為0.5 MPa,蒸汽上進下出,此盤管作用是加熱密封液,使其具有良好的流動性,同時可以對機封加熱,防止重質蠟粘覆波紋管。在出現機封泄漏,導致密封液中帶蠟時,蒸汽盤管還可以起到融化污染的潤滑油的作用,使得處理事故時快速有效。取消急冷沖洗方案,從而防止物料從急冷出口漏出且節約蒸汽。對于高轉速、高壓力的泵型選用外加系統阻塞液循環沖洗。在外加油站系統中仍需加裝熱源(蒸汽盤管或電加熱器),作用同上。
(2)改變機封的密封形式:將內裝內流式單端面金屬波紋管機械密封改為外流式雙端面金屬波紋管機械密封或串聯式單端面金屬波紋管機械密封。此機封應與改進的沖洗方案配套使用,密封液走波紋管的外側。
2.3 從壓蓋密封端漏出的解決方案
更換壓蓋密封墊片:重質蠟泵在使用過程中發現四氟乙烯制成的密封墊是不可以密封高溫油蠟的,必需更換為耐高溫的密封墊,如石墨纏繞墊。如果原壓蓋使用的密封墊為石墨纏繞墊,在重新裝配是要檢查其是否凸出于槽面,如果沒有凸出,應及時更換石墨纏繞墊。在回裝機封時也必需檢查軸套的靜密封圈,以及動靜環的靜密封圈是否完好,如果出現變形或損壞應立即更換。
2.4 從操作方面解決
在造成機封泄漏的分析中可以看出,人為因素導致的機封泄漏或損壞也是不可忽視的一項,這就需要對工作人員進行相應的培訓。在檢修期間,檢修人員一定要細致,一定要對機泵進行找正。在起泵前,操作人員一定要檢查伴熱系統是否通暢,伴熱溫度是否符合要求;是否能盤動車;密封液系統是否投運;密封液壓力是否符合要求。
3 結論
通過技術改造,重質蠟泵的機械密封壽命顯著增加,在長周期運行下泄漏情況也明顯改觀,同時從根本上解決了急冷液回收問題,使得降低了能耗。為煤基合成油生產裝置平穩、高效運行和清潔化生產,創造了有利條件。
參考文獻
[1] 林崢.實用密封手冊[M].上海:上海科學技術出版社,2008(7).
[2] 成大先.機械設計手冊.單行本.潤滑與密封[M].北京:化學工業出版社,2004(1).
[3] 劉鴻文.材料力學Ⅰ[M].北京:高等教育出版社,2004(1).endprint
摘 要:針對潞安煤基合成油有限公司,重質蠟泵機械密封泄漏嚴重且使用壽命短導致檢修頻次高,為此特做專項分析,并提出合理化解決方案使其改進后的機械密封無泄漏且使用壽命延長,大幅降低對重質蠟泵的檢修頻次,降低勞動強度,為該裝置平穩、高效運行和裝置清潔化生產夯實了基礎。
關鍵詞:重質蠟泵 機械密封 泄漏 波紋管
中圖分類號:TQ050.7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(c)-0080-02
煤基合成油生產裝置中的重質蠟泵,主要承擔著將費托反應器中生成的重質蠟輸送到裝置系統中的任務。該輸送泵型皆為懸臂式單級離心泵,該泵型的機械密封為單端面波紋管機封。但自從投運以來,機封泄漏嚴重且使用壽命短,導致多次停泵檢修,影響了裝置的正常生產運行。
1 重質蠟泵機械密封泄漏分析
機械密封是由一對或數對動環與靜環組成的平面摩擦副構成的密封裝置。它是靠彈性構件(如彈簧或波紋管)和密封介質的壓力在旋轉的動環和靜環的接觸表面(端面)上產生適當的壓緊力,使這兩個端面緊密貼合,端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封的目的。它具有密封性能好、泄漏量小、端面磨損能自動補償、能耗少、使用壽命長等特點。
重質蠟泵選用內裝內流式金屬波紋管機械密封(見圖1)。端面密封形式為單端面密封。帶波紋管的靜環在壓蓋內安裝,動環安裝于軸套,浸入介質中。輔助系統選用帶換熱器正向自沖洗和急冷沖洗。自沖洗介質走波紋管外側,將波紋管機封浸入介質中(內流式),用于自潤滑;急冷介質走波紋管內側,急冷介質選用0.5 MPa蒸汽用于加熱機封,防止物料凝固,急冷出口無回流管路,直接排入大氣中。
機械密封雖然在動設備中普遍應用,但重質蠟泵的機械密封在使用過程中主要存在以下幾方面的問題:(1)密封性能差,泄漏量大;(2)使用壽命短(一般在14天之內便出現滴油現象);(3)急冷沖洗蒸汽無法回收,能耗大。從泄漏部位可分為以下幾個方面:(1)從節流環漏出;(2)從機封急冷出口漏出;(3)從壓蓋密封端漏出。下面我們將逐一進行分析。
1.1 從節流環漏出
物料從節流環漏出主要原因是機封端面密封失效造成的,使得物料通過動靜環的接觸端面竄入波紋管機封內側,使物料順軸套流至節流環處,節流環不能起到密封作用,從而使物料流出。造成端面密封失效的原因主要有:(1)波紋管彈性失效;(2)動靜環端面摩擦受損;(3)波紋管斷裂。
1.1.1 波紋管彈性失效
造成波紋管彈性失效的原因:對靜環作受力分析可知,靜環受到了來自動環支承力F和液膜推開力R的作用使得波紋管壓縮從而產生彈性,由于波紋管在使用過程中長時間處于高溫下,使得波紋管材料內部放生了蠕變,即微觀塑性變形隨時間的延續而增加,波紋管逐漸由彈性變形變為塑性變形,導致波紋管的彈性受損,彈性力Fd下降,在端面面積S不變時,根據彈簧比壓公式Ps=Fd/S,可知彈簧比壓下降,從而導致端面比壓P隨之下降(P↓=Ps↓+P載-P液膜)。使得端面密封失效發生泄漏。
1.1.2 動靜環端面摩擦受損
造成動靜環端面摩擦受損的原因:(1)由于物料為重質蠟,采用自沖洗方案,由于沖洗管路內徑很小,導致重質蠟在大氣環境溫度降低時,沖洗管路極易堵塞。此外,采用的換熱器方式,用冷卻水降溫,在停泵后,沖洗管路極易發生堵塞,一旦堵塞需要拆卸后才能疏通。由于機封端面無法得到及時潤滑,不能形成有效的液膜,從而導致機封端面干磨使得密封失效;(2)重質蠟經過管道輸送至泵時,有時會帶有催化劑粉末或管道內的固體微粒(如鐵銹),導致機封端面摩擦受損使得密封失效。
1.1.3 波紋管斷裂
波紋管斷裂的原因:(1)由于安裝泵時未找正或安裝集裝機封未鎖緊定位塊,在安裝時導致機封受力不均,在起泵后,機封端面承受著交變應力,在長時間運行后,波紋管會因為疲勞失效而導致斷裂;(2)由于重質蠟在常溫下極易凝固,在泵體伴熱未投用或伴熱溫度太低時重質蠟會粘覆在機封上,如果在起泵時不盤車,直接啟動有時會將波紋管從波片焊接處擰斷;(3)波紋管制造缺陷。
1.2 從機封急冷出口漏出
從上述說明可知,當端面密封失效、端面受損、波紋管斷裂會使物料直接流入波紋管內側,而波紋管內側恰好是急冷沖洗的通道,所以物料從急冷出口漏出和從節流環漏出的原因是一致的。
1.3 從壓蓋密封端漏出
由于集裝式機封采用內裝內流式,當壓蓋密封墊(聚四氟乙烯)在受到高溫作用下發生變形,物料會在壓力作用下從密封面流出;當壓蓋密封墊(石墨纏繞墊)在受到螺栓預緊力的作用下發生塑性變形后,再次使用此壓蓋安裝在泵體時就會密封不嚴,導致物料流出。
2 重質蠟泵機械密封泄漏的解決方案
從重質蠟泵機械密封的泄漏分析可以得出,要解決泄漏問題應從以下方面入手。
2.1 波紋管的彈性失效的解決方案
(1)重新選取波紋管的材料,提高其彈性極限,使其抵抗微觀塑性變形的能力增強。
(2)從廢物回收再利用的角度考慮,并不是所有的彈性失效的波紋管機封都需要更換成新的,從多年的現場檢修經驗來看,因為彈性失效的波紋管機封的端面大多數沒有受到損傷,波紋管因其結構的特殊性依舊有彈性,通過塑性變形后的舊機封具有一定的抗變形性能,只是波紋管的總高度變矮了,如果此時將新、舊機封進行測量,將減少的高度用同等厚度的銅皮或鋁皮制作成墊片安裝在波紋管與壓蓋的底部,然后進行回裝。實踐證明,此方法很有效。
2.2 動靜環端面摩擦受損的解決方案
(1)改變其沖洗方案:對于低轉速、出口壓力小于2 MPa時將帶換熱器正向自沖洗改為儲罐阻塞液循環沖洗,密封液選用320#熱傳導液,密封液壓力源一般比進口壓力高0.4 MPa,一般選用氮氣來加壓密封液或增加齒輪泵來強制循環。在儲罐內部應加伴熱盤管,蒸汽壓力為0.5 MPa,蒸汽上進下出,此盤管作用是加熱密封液,使其具有良好的流動性,同時可以對機封加熱,防止重質蠟粘覆波紋管。在出現機封泄漏,導致密封液中帶蠟時,蒸汽盤管還可以起到融化污染的潤滑油的作用,使得處理事故時快速有效。取消急冷沖洗方案,從而防止物料從急冷出口漏出且節約蒸汽。對于高轉速、高壓力的泵型選用外加系統阻塞液循環沖洗。在外加油站系統中仍需加裝熱源(蒸汽盤管或電加熱器),作用同上。
(2)改變機封的密封形式:將內裝內流式單端面金屬波紋管機械密封改為外流式雙端面金屬波紋管機械密封或串聯式單端面金屬波紋管機械密封。此機封應與改進的沖洗方案配套使用,密封液走波紋管的外側。
2.3 從壓蓋密封端漏出的解決方案
更換壓蓋密封墊片:重質蠟泵在使用過程中發現四氟乙烯制成的密封墊是不可以密封高溫油蠟的,必需更換為耐高溫的密封墊,如石墨纏繞墊。如果原壓蓋使用的密封墊為石墨纏繞墊,在重新裝配是要檢查其是否凸出于槽面,如果沒有凸出,應及時更換石墨纏繞墊。在回裝機封時也必需檢查軸套的靜密封圈,以及動靜環的靜密封圈是否完好,如果出現變形或損壞應立即更換。
2.4 從操作方面解決
在造成機封泄漏的分析中可以看出,人為因素導致的機封泄漏或損壞也是不可忽視的一項,這就需要對工作人員進行相應的培訓。在檢修期間,檢修人員一定要細致,一定要對機泵進行找正。在起泵前,操作人員一定要檢查伴熱系統是否通暢,伴熱溫度是否符合要求;是否能盤動車;密封液系統是否投運;密封液壓力是否符合要求。
3 結論
通過技術改造,重質蠟泵的機械密封壽命顯著增加,在長周期運行下泄漏情況也明顯改觀,同時從根本上解決了急冷液回收問題,使得降低了能耗。為煤基合成油生產裝置平穩、高效運行和清潔化生產,創造了有利條件。
參考文獻
[1] 林崢.實用密封手冊[M].上海:上海科學技術出版社,2008(7).
[2] 成大先.機械設計手冊.單行本.潤滑與密封[M].北京:化學工業出版社,2004(1).
[3] 劉鴻文.材料力學Ⅰ[M].北京:高等教育出版社,2004(1).endprint