PTA氧化反應(yīng)器攪拌器機(jī)械密封失效分析

繆建軍（儀征化纖有限責(zé)任公司PTA生產(chǎn)中心，江蘇儀征 211900）

PTA氧化反應(yīng)器攪拌器機(jī)械密封失效分析

繆建軍
（儀征化纖有限責(zé)任公司PTA生產(chǎn)中心，江蘇儀征 211900）

通過(guò)對(duì)PTA氧化反應(yīng)器攪拌器機(jī)械密封的失效機(jī)理進(jìn)行分析，查找導(dǎo)致機(jī)封頻繁失效的原因，并制定解決方案。

氧化反應(yīng)器攪拌器；機(jī)械密封；有限元分析；失效分析

PTA氧化反應(yīng)器是PTA裝置的關(guān)鍵設(shè)備。近年來(lái)，連續(xù)發(fā)生2次機(jī)械密封（下稱(chēng)機(jī)封）投用3個(gè)月后從檢漏口外漏密封水，隨后泄漏量逐步加劇，為防止密封水進(jìn)入機(jī)封上部的滾動(dòng)軸承而抱死的事故，繼而停車(chē)更換機(jī)封。這樣的運(yùn)行狀態(tài)嚴(yán)重制約裝置長(zhǎng)周期的運(yùn)行。通過(guò)對(duì)失效機(jī)封進(jìn)行拆解分析，發(fā)現(xiàn)失效機(jī)封的故障特征相似，因此結(jié)合機(jī)封的運(yùn)行工況，從機(jī)封的故障特征、有限元分析、部件尺寸檢查等方面入手，最終發(fā)現(xiàn)機(jī)封頻繁失效的原因是機(jī)封制造過(guò)程中短軸套總成與動(dòng)環(huán)座之間的傳動(dòng)銷(xiāo)與銷(xiāo)孔間隙偏差導(dǎo)致。

1　失效機(jī)封的工況及結(jié)構(gòu)

1.1機(jī)封的工況條件

從PTA氧化反應(yīng)器機(jī)封的工況參數(shù)表可以看到：攪拌器的轉(zhuǎn)速為31～64r/min RPM（攪拌器2檔轉(zhuǎn)速切換），機(jī)封運(yùn)轉(zhuǎn)線速度較低；工作溫度199.6℃，采用連續(xù)供密封水（進(jìn)行冷卻沖洗；密封水壓力1.8MPa，流量要求600-800L/h。外加底部循環(huán)水冷卻夾套進(jìn)行降溫。而反應(yīng)器內(nèi)工作壓力為1.6MPa，滿(mǎn)足介質(zhì)側(cè)密封壓差0.2～0.5MPa的設(shè)計(jì)要求。

1.2機(jī)封的結(jié)構(gòu)原理

從機(jī)封的結(jié)構(gòu)示意圖（圖1）可以看出：該機(jī)封為雙端面結(jié)構(gòu)，上/下密封副之間采用了單獨(dú)彈簧結(jié)構(gòu)，共32件，材質(zhì)哈氏C-276。……