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                黄金展位

                泵用机器密封冲洗方案优化步伐

                hengline
                  脱氢氰酸塔釜液泵P-1l8,原选用PLAN11+PLAN52辅佐密封冲洗方案,但是由于机封构造和冲洗回路的缺陷,密封结果不尽人意,常常呈现剧毒介质外漏的状况,不只不契合HSE相干标准,还给情况和维护职员带来肯定的平安隐患。依据实践需求和相干规范,比照国际相干安装该位号机泵的密封冲洗方案,提出优化运转步伐,处理了原来的机封机构缺陷和冲洗毛病,包管了安装的长、稳、满、优、安运转。

                  一、媒介

                  某大型石化公司先后建立了多套丙烯腈安装,成为国际次要丙烯腈消费基地。最新建立的丙烯腈安装脱氢氰酸塔釜液泵P-l18,出口压力0.3~0.4MPa,任务温度75℃,保送介质为含大批非常危害介质的剧毒丙烯腈(沸点77.3℃),介质的特别性子决议了其零走漏的根本任务工艺要求。

                  二、毛病景象

                  P-118泵为国际着名流体机器公司的出口离心泵,原装轴封选用约翰克兰5620P型集装机器密封,接纳Plan11+PLAN52辅佐密封冲洗方案(见图1、图2)。

                  Plan11+Plan52方案,是串联式机器密封,前一道密封靠泵送介质自身去冲洗,后一道接纳密封液冲洗,当第一道密封走漏时,会走漏到前面一道密封中,随之Plan52虹吸罐中液位降低,压力也随之降低,压力开关随之报警,总之Plan52便是后面Plan11一道维护性的密封,使泵运转更牢靠。经过逆向工程国产化,曾用过弹簧串联机器密封和波纹管面临面双端面机器密封,但是运用结果都欠好。

                  先后已经呈现以下题目:

                  (1)密封接纳循环水,干净度不敷不论弹簧照旧波纹管密封,外侧密封都是软对硬的端面配对,一旦杂质进入密封端面,会使摩擦副受损,招致密封生效。别的假如从第一道密封走漏介质具有聚合的特性,杂质能够会加剧介质聚合,聚合物会影响机封的运用功能。

                  (2)摩擦副散热结果欠好曩昔波纹管生效密封曾发明金属变色题目,这应该是温渡过高所致。波纹管机封装置的径向尺寸太小(小腔密封),无法设计将缓冲液引向机封端面的导流及泵送循环构造,缓冲液起不到带走摩擦热、搅拌热的降温作用。

                  (3)循环管路不畅,循环结果欠好弹簧串联密封的外侧密封靠泵送环动员缓冲液循环带走热量,泵送环发生的压头无限,循环管路的管径粗大发生的程阻大,会招致缓冲液循环不畅,乃至不循环,起不到给密封循环降温的作用。

                  三、优化方案

                  1.接纳PLAN54密封方案

                  参考晚期建立的同类安装,P-l18位号泵的轴封密封接纳PLAN54辅佐冲洗方案,此方案为加压双端面密封零碎,机封接纳STB35A背靠背打仗式湿式波纹管密封,如图3所示。

                  该方案从内部引入四效废水处置后的废液作为封水。封水从机封冲洗生齿进入,然后从出口回流到封水零碎中,给机封提供冷却、干净、冲洗。封水的压力高于外部密封所接受的压力0.15MPa,这就会招致小局部的封水泄到被保送的介质中去,但是此局部量很小,可以疏忽不计,但是在实践的运用进程中,经常呈现介质外露和封水少量内漏的状况。

                  缘由有两局部形成:

                  1)密封与泵腔相连的泵腔侧,空间狭窄,介质流速低,给介质聚合提供肯定的物理情况。而聚合后的固体颗粒招致O形圈和赔偿机构呈现毛病。给机泵P-118的机封密封面带来致命的毁伤。

                  2)机封冲洗水在机泵内部是个宏大封水循环零碎,为一切的Plan54冲洗方案机泵提供封水,零碎内有一台离心泵P-545会合提供循环动力,这就形成供应压力恒定,而封水零碎中的其他机泵密封腔压力却差别,不克不及满意一切的阻封液的压力都高于外部密封所接受的压力0.15MPa。如许高压密封腔内的介质经常会由于工艺动摇,而串入封水零碎,进而形成整个封水零碎的净化和管道壅闭;高压密封的封水内漏后,由废水处置安装发生的封水(非干净水)就会净化工艺零碎。

                  基于以上两个缘由的协力作用使得封水少量进入介质当中,影响介质的工艺目标和糜费少量的封水。由于封水零碎的巨大,这种走漏的发明经常之后很永劫间,一旦封水管路被净化梗塞到肯定水平,介质就会颠末两道密封面走漏到大气当中,形成情况的净化和职员中毒的平安变乱。在实践的运用进程中,也常常呈现介质外走漏的状况,给维护职员带来了很大的平安隐患。固然在肯定水平上可以比原来增加走漏频次,但基于以上平安环保和工艺目标要求,新建丙烯腈安装该位号机泵不宜再接纳PLAN54密封方案。

                  2.接纳双端面干气密封方案

                  1)双端面干气密封接纳产业氮气或工艺仪表风作为阻封介质,用气体壅闭替换传统的液体壅闭,气体外漏后对情况无任何净化;气体压力高于密封腔介质压力0.1~0.2MPa,可包管工艺液体介质完成零走漏。

                  2)干气密封辅佐零碎中过滤精度为1μm的精细过滤器,可确保通入密封腔中的气体干净、无任何杂质。

                  3)干气密封为非打仗式密封,机封任务时产热少,不需求刻意要求管线及设置循环冷却步伐给其降温就可正常任务。

                  从以上剖析比照内容看,此位号机封固然在技能上接纳干气密封比打仗式机器密封更具劣势,但是干气密封对工艺操纵要求较高,且价钱比拟昂贵,该密封方案不行取(见图4)。

                  3.接纳PLAN21+PLAN53a密封冲洗方案

                  为了防止平安变乱的发作或将其降到最小。由于介质的沸点为77.3℃,而任务温度为75℃,自冲洗液进入密封摩擦副后温度肯定高于其沸点,无法构成波动的液膜。决议改动原始设计,将PLAN11冲洗方案其改动为PLAN21冲洗方案。

                  PLAN21冲洗是介质从泵的出口经过限流孔板道、冷却最初回到泵腔的循环进程。介质冲洗液进入泵腔接近机器密封端面处冲洗端面,然后穿过密封腔回流到泵腔内(见图5)。

                  冲洗方案21是一切单端面密封的规范冲洗方案。在方案中,任务介质从泵的出口颠末限流孔板并冷却后被保送到密封腔,以便对密封停止冷却排空密封腔中的氛围和蒸汽。然后流体从密封腔流回道保送的介质中。这种冲洗方案可以干净机封与泵腔相邻处的密封腔,减速此腔内原本活动量很小的介质的活动量,减小了介质聚合的能够性。

                  将PALN52改为PLAN53a冲洗方法,整个密封辅佐零碎由缓冲罐、组封液、机封、氮气压力源和冷却零碎在构成。组封液从缓冲罐壳程进入机封两个密封面间的空间,对机封停止冷却和冲洗,包管了密封腔的干净度,装在机封动环下面的螺纹环随轴一同高速旋转,带阻封液在回路内树立循环,带走机封上的热量。缓冲罐内的换热盘管在冷却水的作用下又将阻封液控制最佳任务温度。

                  继续不时供应的氮气源在减压阀作用后,包管缓冲罐壳程的压力临时波动高于被密封介质压力0.14MPa,无论是内道密封面呈现走漏后,密封液会在压力的作用下进入密封腔内,照旧外端密封液进入大气中,都市招致缓冲罐液位降落。当液位降落到设定值时,低液位就会报警,波动的压力源在这段工夫内包管了密封腔的压力,使得一段工夫内介质不会走漏,为处置机封提供了肯定的反响工夫;假如走漏速率大或许氮气走漏,也会招致压力报警器报警,任务职员可以立刻停泵处置,如许在介质刚打仗到第二道密封面的时分,就曾经掌握其走漏状况,并且走漏的介质只会进入独立的缓冲罐,不会进入氛围也不会影响其他的轴封零碎。将平安隐患和情况净化的能够性降到最低。

                  四、结语

                  经过以上三种方案比照可知,接纳PLAN21+PLAN53a密封冲洗方案,PLAN21冷却器只需求做一个温度套管即可,不光技能上完成容易,并且用度昂贵。该位号机泵在接纳第三种优化方案后,运转一年未呈现走漏,机封均匀寿命到达1年以上,不光包管了安装的长、稳、满、优、安运转,还增加了操纵和维护职员的平安隐患,低落了情况净化的能够性。