低温甲醇泵机械密封的改造

润滑与密封心，技术版凹文章编号: 1671-0711 (2011) 02-0061-02低温甲醇泵机械密封的改造徐志才(镇海石化建安工程有限公司,浙江宁波315207)摘要:介绍了合成氨装置低温甲醇泵通过改进机械密封的结构形式，延长了机械密封的使用寿命，从而保证设备正常运行。关键词:低温甲醇泵;机械密封;波纹管中團分类号: TH3文献标识码: B一、概况镇海炼化合成氨装置低温甲醇泵4115P1、4115P2、压盖垫压盖4115P3,输送介质温度为-32~- -679。由于这些泵介质温度节流环轴套弹簀塵较低，容易造成机械密封部件冷变形，机械密封寿命较短,轴封平均寿命只有1个月，最短的只有1周。为此，针对存在的问题进行攻关，采取相应措施，以延长机械密封的使用寿传动螺钉动环 静环静环防转销命，满足装置正常生产的需要。表i二、泵的相关参数(见表1)环设备名称泵型号输送|介质温 进口/出口机封型号位号介质度/心压力/MPa1呷| RPK100-甲醇-61| 0.3/0.6 H74N-384115P1 |醇泵2004115P22甲| RPK100-甲醇-34 0.3/0.6| H74N-38醇泵图1 H74N机械密封装配示意用3甲| RPK100-四、密封面变形对端面比压的影响4115P3 | 3315甲醇-67| 0.16/0.8| H74N-38端面比压的计算公式为以上这些泵都由德国KSB公司制造，使用的机封H74NP=P+P (K-)为小弹簧平衡型结构，动静环密封圈采用氟胶0形圈，机械式中: P一-弹簧比压;密封的结构如图1所示。P--介质压力;三、存在的问题K-载荷系数;低温甲醇泵因泵在低温T况下运行，而甲醇的渗透性λ-膜压系数。又较强，密封面一旦骤冷变形， 造成机械密封的端面比压弹簧比压发生变化，破坏了机械密封的力平衡和热平衡，密封端面温升加剧，介质气化，从而产生干摩擦现象，导致密封失式中: F-弹簧力;效。同时动、静环0形圈在低温中发生变形，也导致了密封A一-密封端面接触面积。的泄漏。因此这些泵的机械密封使用寿命较短，已经影响载荷系数了设备的正常运行。.K= (D}-DA) 1 (D}-D3)2011年02月|中国设备工程61技术版润滑与密封式中: D,-密封环工作面外径;乐盖D- -密封环工作面内径;压盖垫D。一平衡直径。动环、，卡债对失效密封进行分析，发现机械密封的动静环面磨损蚶不均匀，有的靠内径处磨损较大，有的靠外径处磨损较大。. 静环...冷规这是由温度分布不均或作用在密封环上的压力不均匀造成(波纹管组件)导流套密封环变形所产生的。机械密封的密封环变形主要为受力节流环变形和热变形，但无论哪种变形，均会破坏端面摩擦剮的平面度和平行性，产生各种流体动静压效应，造成密封面承载能力过大而被打开，或承载能力过小而被严重磨损，因此要尽可能保持机械密封摩擦副的平面度和平行性。密封面的变形会使密封接触面的内外径发生变化,导图2波纹管机封装配示意图致密封端面接触面积变化,进而影响弹簧比压、载荷系数,最后导致密封的端面比压发生变化,破坏机械密封的力、因波纹管机械密封最适合用于高温环境,而要在低温热平衡，使机械密封失效。中使用，重要的是要选好波纹管波片的材料，以及波纹管五、改进措施的加工工艺(如波 片的焊接和热处理等)，以适应波纹管在.为解决低温甲醇泵机封易失效的问题，经与密封厂家低温^下的应用。共同分析研究,决定采取以下措施。六结论.(1)首先解决0形圈的变形问题，采用了全氟醚0形圈，机械密封改造后，不存在密封圈变形现象，密封面的经一段时间的使用，密封效果比较明显。但考虑到全氟醚0变形也大为减小，使得机械密封的端面比压比较稳定，密形圈的价格较贵，因此没有再使用。封面温升容易控制，机械密封的运行可靠度提高，更加适(2)使用包氟0形圈，也是防止密封圈变形的一种有效应合成装置的低温泵。机械密封的平均运行寿命大为提高,方法，这种改造不改变密封的结构形式，比较方便。但在在9个月以上，达到了预期的改造目标。因波纹管价格适实际应用中发现，包氟0形圈硬度较高，与轴套和动静环的中，密封的运行成本也有所下降。在改造前的2008年，以贴合不均匀，滑动性较差，补偿能力不够，容易引起介质上这些泵共检修28台次，机械密封改造后, 2009年仅检修3从密封圈处泄漏。使用一段时间,因效果不理想而停用。台欲，减小了工人的劳动强度，社会效益较好,满足了装(3)为了寻求更适合且经济实用的机械密封形式，决置正常生产的需要。定使用波纹管静止型焊接金属波纹管机械密封。因波纹管参考文献:机械密封在公司应用已相当普遍，且效果较好，但大多数[]顾永泉.机械密封实用技术(M].北京:机械工业出版社, 2001.用在高温泵中，低温泵中使用没有先例。因波纹管机封适[2]王汝美.实用机械密封技术问答(第二版) [M].北京: 中国石应性较强，补偿追随能力好,弹力均匀,同时用柔性石墨化出版社，2004.垫作为密封圈，代替了诸如0形圈的动环密封圈，动密封泄漏点减少，使密封更加容易。波纹管机械密封的结构形式收稿日期: 2010-07-20如图2所示。[編辑:李晶晶]进计划)，同时，与该计划相衔接的再生有色金属行业准引导再生金属发展入条件也在制定中。刘文强表示，发展再生铅产业，对于工信部将发布相关规划铅工业的整体节能降耗减排具有积极作用。测算数据表近日，在第三届中国再生铅产业发展高峰论坛上,工明，与原生金属生产相比，每生产1吨再生铅相当于节能业和信息化部节能与综合利用司综合处处长刘文强表示，659千克标煤，节水235立方米，减少固体废物排放128吨，包括再生铅行业在内的再生有色金属产业的健康发展，直少排放二氧化硫0.03吨。随着再生铅比例的不断提升,其接关系到有色金属工业发展方式的转变。目前，工业和信对铅工业整体节能降耗减排的作用将8渐突出。| 息化部已联合有关部门编制了再生有色金属产业发展推(摘编自中国工业新闻网)62中国设备工程| 2011年02月