丙烯輸送泵機械密

1、丙烯輸送泵機械密封失效原因分析及改進丙烯輸送泵機械密封失效原因分析及改進摘要：摘要：通過對油品丙烯輸送泵機械密封使用情況的跟蹤和性能參數(shù)的驗算，對其失效的原因進行分析，得出溫度過高，造成液膜相態(tài)不穩(wěn)定是密封泄漏的主要原因，并相應采取適當減小端面比壓、改善冷卻和封液循環(huán)等措施，以降低密封端面溫度，從而使密封性能和使用壽命均得到了較大的提高。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：機械密封液膜相態(tài)穩(wěn)定性改進1前言前言油品B424、B425是與鎮(zhèn)海煉化公司20萬噸年

2、聚丙烯裝置配套的丙烯長輸泵，這兩臺泵于2003年6月份安裝完畢后，泵廠家來人進行調(diào)試，在調(diào)試過程中，機械密封運行一直不正常，特別是外側(cè)封油端密封，格蘭溫度高達80℃，最后引起密封泄漏和損壞，泵根本無法正常運行。雖然廠家曾對泵進行多次拆裝，并對壓縮量進行調(diào)整，但問題一直沒有得到解決。為此，公司要求我們提前接管，并即刻進行技術(shù)攻關(guān)，以確保后續(xù)裝置的正常開工和安全、可靠地運行！2問題的提出問題的提出這兩臺丙烯輸送泵是由大連化工耐腐蝕泵廠制造的

3、DDMC80BⅡ6型立式泵，其性能參數(shù)如下表一：流量m3h63.8揚程m380轉(zhuǎn)速rpm2950汽蝕余量m1.5電機功率Kw75表一泵的性能參數(shù)表在實際工況中，進、出口壓力分別為：1.3Mpa、2.9Mpa，入口介質(zhì)溫度為≯30℃。使用的機械密封為大連博格曼有限公司生產(chǎn)的H75S265H75F58型多彈簧平衡型串聯(lián)機械密封，主密封由一級葉輪出口引入自沖洗，輔助密封帶封液循環(huán)冷卻罐。該泵在安裝后調(diào)試過程中，剛開始密封無泄漏，但運行不到2小

4、時，格蘭溫度逐漸上升到80℃左右，密封腔內(nèi)也不時地發(fā)出“噼啪、噼啪”聲（明顯是汽化發(fā)出的聲響），隨之密封產(chǎn)生了泄漏。后來廠家對密封的壓縮量進行調(diào)整，但密封的連續(xù)運行時間也只能達到8小時左右。密封過短的壽命和嚴重泄漏，該泵根本無法正常運行，這不但給生產(chǎn)帶來了安全隱患，同時泄漏的丙烯造成了環(huán)境的污染。3密封失效原因分析密封失效原因分析從現(xiàn)場的跟蹤情況來看，當密封格蘭溫度逐漸上升到60℃左右，密封就開始產(chǎn)生泄漏，并且封液罐的排氣口冒氣時大時小

5、，基本上與密封腔內(nèi)不時地發(fā)出“噼啪、噼啪”聲同步。從拆檢的密封端面情況來看，密封的動環(huán)面已經(jīng)明顯磨損，靜環(huán)面上有許多白點和彗星狀紋理。種種跡象表明密封在一定的溫度下產(chǎn)生汽化失效。從密封的機理上分析，機械密封摩擦副端面的液膜相態(tài)隨著溫度、壓力、冷卻條件而變化，但只有工作在全液相和全氣相下工作較穩(wěn)定（全氣相的工況下，除非是專門設計的氣相密封，要求特別高，一般不可能選用）；似液相下工作似穩(wěn)定，但可能隨著操作條件的變化而轉(zhuǎn)變?yōu)樗茪庀嗌踔寥珰庀啵?/p>

6、似氣相下工作不穩(wěn)定，因為只要溫度、壓力或冷卻條件稍有變化，就可能轉(zhuǎn)變?yōu)樗埔合嗷蛉珰庀喙ぷ鳡顟B(tài)?？梢娫谒埔合嗪退茪庀喙ぷ鳡顟B(tài)下都可能會產(chǎn)生汽化失效。另外就丙烯介質(zhì)的特性來說，丙烯易汽化，同時吸收大量的熱量，使密封面周圍結(jié)冰，從而加快密封面的磨損失效。部。從理論上講，溫度較低的封油先進入密封面，溫度升高后回到封油罐是可取且比較理想的。但此泵為立式泵，根據(jù)常識，泵在啟動瞬間丙烯介質(zhì)出現(xiàn)微量泄漏而揮發(fā)成氣體從下往上流動，這剛好與封油的循環(huán)方向相

7、反，從而產(chǎn)生“氣堵”“氣堵”現(xiàn)象。因此本結(jié)構(gòu)的封油配置根本無法流動，封油進入密封腔后形成死角，再加上密封面的摩擦熱和攪拌熱，使密封腔內(nèi)的封油溫度越來越高，格蘭溫度也隨之升高。從現(xiàn)場監(jiān)測到的現(xiàn)象是，封液沒有循環(huán)起來，當密封格蘭溫度達到60℃左右，密封就開始發(fā)生汽化泄漏。就封液罐的配置結(jié)構(gòu)上，低溫的封油從封油罐進入密封腔后，帶走密封腔內(nèi)產(chǎn)生的熱量，經(jīng)泵送環(huán)輸送，流出來的封油溫度升高，需在封油罐中進行熱交換，因此在封油罐中要安裝換熱冷卻設備。

8、如光靠空氣對流散熱，封油的溫度是冷不下來的，這樣流進密封腔中的封油溫度比較高，不利于密封的正常工作。本泵原配的封油罐沒有安裝換熱設備（絕大部分罐內(nèi)帶盤管冷卻），故封油無法冷卻，這也是使密封溫度升高的原因之一。4改進措施改進措施根據(jù)上述原因分析，我們本著經(jīng)濟、實效的原則，在利用原密封和封液系統(tǒng)的基礎上，采取并實施以下措施：4.1減小端面比壓該型密封的彈簧盒彈性元件為小彈簧，主密封8只，輔助密封6只，設計彈簧比壓為0.15～0.35MPa，