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液态烃泵机械密封的改进与应用
作者:管理员    发布于:2016-05-11 09:05:22    文字:【】【】【

  内蒙古石油化工液态烃泵机械密封的改进与应用熊岳高玉河(呼和浩特石化公司)作原理结构特点和应用情况进行了分析和介绍。

  1问题的提出机泵是石油化工装置生产的动力,机泵运行正常与否直接影响装置生产的稳定性和连续性,而机泵能否正常运行主要取决于机泵轴密封的可靠性。特别是液态烃泵,输送易燃易爆的危险介质,一旦密封泄漏,轻则造成装置停工,增加消耗、浪费能源,使企业不能取得较好的经济效益,重则可污染环境,危害职工的身体健康,往往还会导致火灾、爆炸和人身伤亡等重大事故的发生,威胁企业的安全生产。

  呼和浩特炼油厂共有液态烃泵29台,分布在四个装置和车间,自工厂投产以来,密封泄漏成为设备管理的老大艰聚丙烯和气体分馏装置,由于密封泄漏不能治理,经常迫使装置停工打循环,导致产品质量不合格,造成不必要的能源和经济损失1994年1月13日20:40分,气体分馏装置因泵P-6102A发生液态烃泵机械密封泄漏而引起着火,5人被烧伤,装置停工,直接经济损失数万元彻底解决液态烃泵的密封泄漏,成为工厂安全平稳生产的当务之急2液态烃泵机械密封的密封机理研究与结构设计串级轻烃泵机械密封,资料有很多介绍,但在炼油化工企业却并没有得到实际应用。因此,炼油化工装置普遍采用单端面机械密封装置单端面机械密封装置用于密封油和水介质时,一般能够获得良好的密封效果,有比较少的使用寿命。而在液态烃泵上使用,只能维持一至三个月,并且液态烃直接泄漏在泵房,给安全生产造成重大隐患针对液态烃泵单端面机械密封存在的不足,选择了BU型串级双端面布置的结构方案。

  如所示,由平衡型单端面机械密封和非平衡型单端面机械密封结构组合而成平衡型单端面机械密封安装在泵体密封腔的介质侧,承担泵介质的主密封作用;非平衡型单端面机械密封安装在由第二个压盖提供的辅助密封腔内与大气接触,建立起了辅助密封区,把工作流体与第二组密封分开,若主密液态炫泵机械密封的改进与应用封泄漏胜任主密封的密封任务。

  在缓冲密封区注入与工作介质相溶的缓冲封液,借助于固定在弹簧座上循环泵的泵效应,加速封液对介质端主密封侧进行冷却,将密封腔内由摩擦产生的热量带走由内侧的密封漏出的液体将进入缓冲密封区,进而防止工作介质泄漏到大气中。介质端密封接触面由于缓冲封液的存在,端面“干磨擦”的状况得到了本质的改善如果工作介质端主密封失效,将导致两密封腔之间压力升高,在检修前由大气端的密封就会取而代之,避免了易燃易爆的危险介质直接泄漏到外界大气中去的可能22循环保护系统22.1主密封循环保护系统主密封保护系统是由泵密封腔密封室底套、孔板、管路组成它是借助输送介质的出口压力,从泵出口经孔板到泵密封腔的自冲洗保护。在主密封腔内,液化石油气介质受到机械密封的搅拌和端面磨擦热和加热,引起温度升高,若不及时散热降温,就会引起流体在密封腔内汽化,破坏磨擦状态,导致密封端面的失稳,从而造成事故性的泄漏。利用产品循环从泵出口到泵密封腔进行自冲洗实现了热平衡,改善了主密封的环境。一台液态烃泵更换新的机械密封后,泵内充满空气,如果没有自冲洗,主密封腔内很容易形成一个死区(气囊),空气无法排出,泵启动时端面就会形成“干运转”,引起端面泄漏。

  22.2辅助密封保护系统辅助密封保护系统由压力封液罐、管件、阀件去点火装置管路等组成在压力封液罐内充满辅助流体,借助于安装在机封弹簧座上的循环泵产生的泵效应,由压力封液罐到辅助密封腔的强制闭路循环冲洗。

  如所示,在辅助密封内,采用辅助流体冲洗系统,注入与工作介质相溶的流体冷冻机油,在单独的液体循环系统,依靠套在机械密封旋转部件上的循环套产生的泵效应,使密封流体可靠的循环流动,为密封腔接触区造成一个清洁的环境,还可以使磨擦接触面排除热量、降低温度,润湍油在接触面间形成簿膜,大大减轻了磨擦,提高了机械密封的可靠性。

  内蒙古石油化工22.3防抽空措施机械密封抽空破坏是液化石油气泵容易发生和常见的故障当泵抽时,泵密封腔内瞬间呈负压状态,在泵内外压盖的作用下使静环向泵腔内作轴向移动,此时静环的防转销槽就会脱离转销,并在静环的带动下旋转某一个角度。当抽空停止时,防转销与槽不能恢复到原来的位置上,于是防转销入不了防转槽内,而且防转销顶住了静环,使静环倾斜且不能复位,从而也就破坏了静环与静环座的密封性能,造成机械密封失效。根据长期液化泵的维护经验,将静止环镶嵌在静环座上,可靠的防止了抽空破坏。

  23结构特点23.1BU型布置:即串联式双端面机械密封,介质端为平衡,大气端为非衡在非平衡中,摩擦副的受力如(b)所示为了克服随介质压力的升高而使密封端面上受到介质推力太大的问题,在密封端面宽度相同的情况下,使密封端面向轴中心线移动,使密封端面内径小于轴径,d1d1当选取不同的加荷面积A1,即会得到密封端面上作用力变化缓慢的平衡结构高压力,使机械密封整体性能得到改面23.2集装式结构,整体供货,整体安装将BU型布置的两套密封及相关零件进行大化的压缩和集成,组成整体密封装置部件,由机械密封制造厂总成供货,用户可以整体安装或更换,方便了检修,缩短了抢修时间,提高了检修更换精度根据悬臂式泵和双支承泵两端密封的结构特点,有两种定位结构,以满足不同结构形式离心式液态烃泵23.3在国产离心泵上考虑BU型机械密封,存在密封腔与轴承箱之间的空间尺寸不足的矛盾,将循环油路纵横排列集成在密封压盖和静环组件上,并将静环组件采取较大深度的凹凸结构,使密封的布置封腔内延伸,解决了集装式结在Y型油泵上轴承箱与密封腔轴向空间不足的问题,即满足了机械密封的功能要求,又使轴向尺寸更为紧凑。

  3成果应用情况BU型液态烃泵机械密封实验成功后,从1997年3月在呼和浩特炼油厂29台液化气泵中,先后选择了18台典型的Y型国产泵进行安装应用,经过三年多的运行考验,取得了预期的效果3.1实现了平稳生产。随着液态烃泵密封问题的解决,使气体分馏和聚丙烯装置消灭了因设备导致生产装置停工停产的被动局面。

  3.2保证了安全生产。当道密封失效后,仍有第二道密封进行可靠的保护,同时可将道密封泄漏的介质进行全部回收厉了液态烃向设备外部的泄漏,改善了液态烃泵房的环境(下转第可让学生观察以下三个句子:接着提出问题:能否用*erery*代替以上三个句子中的“each*,学生通过分析回答基本正确,然后教师进一步运用概念进行分析,将抽象的问题具体化,从而培养了学生观察分析的学习方法。

  4说程序明教学的具体过程,而是要说出对教案中几个主要过程安排的理论根据和组织者对它的理解,从而使备课建立在严密的理性化的升华,是优化教学过程的一种有效手段例如:在构思初一教材第101课的教学过程,应考虑如何进行启发才能调动学生开口讲英语的积极性以及如何采用直观的教学手段培养学生运用语言的能力,具体安排是:4.1复习引入课题,通过师生回答和学生之间的4.2创设语言情景,激发学习兴趣利用挂图,创4.3利用所学知识,进行语言交际运用所学的教学内容,让学生谈家底同学和朋友的情况开展师生之间学生之间有意义的对话活动,进行听说训练,培养学生听说能力及运用语言的能力。

  4.4归纳总结教师将本课的教学重点进行简明扼要的归纳总结,加深学生对所学知识的理解。

  4.5应用巩固练习。通过练习册和基础训练题巩固所学知识,进一步提高学生口笔头运用语言的能力。

  材、教法和学法的理解活动由个人意识转化为集体,通过集体的研究和理解,又提高了个人在教学中的科学选择能力,从而也使课堂教学质量大大提高“说课”后的评价,更有利于教师对教学过程的反思和调整因此这一活动必能使教师的英语教学水平和教研水平上升到一个新的高度并推动课堂教学的优化组合优化课堂教学的亮点“说课(上接第130页)3.3使用寿命长。由普通机械密封使用寿命的1-3个月可延长到一年以上,可实现液态烃泵的长周期运行。

  3.4经济效益显著。据统计呼和浩特炼油厂开工至改造前,全厂液态烃泵密封泄漏故障每年平均检修在290台次以上,改造后年平均检修保持在30台次之内。节约了检修费用和配件消耗,如果按每次检修的平均费用1300元计算,全厂改造后的检修费用和配件消耗可节约30多万元3.5通用性强。液态烃泵机械密封总成的径向安装尺寸和轴向安装尺寸,满足GB-T6556- 94密封腔的设计标准,是石化企业通过在用的Y型国产泵进行技术改造、提高设备技术装备能力经济的捷径3.6安装简便由于采用了集装式结构,整体安装、整体更换,调整简单,可靠性强,提高了设备的技术水平,减轻了维修工人的劳动强度,深受维修工人的欢迎4结束语解决液态烃泵密封是多途径的,本人只是在串级双端面机械密封方面作了一些尝试,并取得了国家实用新型专利(专利号:ZL99201075.6),欢迎同行批评指导。

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