高压往复泵填料与泵阀故障分析与改进

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油和化工设备一76一2012年第15卷高压往复泵填料与泵阀故障分析与改进乔元(中国神华鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙鄂尔多斯O17209)[摘要]高压往复泵在炼化企业应用十分广泛。本文以进口高压往复泵为例，研究分析了该泵填料泄漏和阀组故障的原因，并进行了多处改进，使用效果良好。[关键词]高压往复泵；填料；泵阀组；改进措施煤直接液化装置中，某台进口高温高压冲洗2．1．1结构分析油泵用于为装置内含固介质提供冲洗油。该泵出该泵为双填料函设计，外供封油为填料提供口压力21MPa，使用温度32O℃，流量50m／h。采冷却、润滑，同时防止含有固体颗粒介质进入填用三柱

2、塞单作用结构，双填料函设计，出入口阀料。填料函前端设置节流套(导向环)，并在填采用弹簧预压的球型阀。料中间设有隔环，除阻止介质填料中渗漏外，还1存在问题及故障统计分析可使压盖的压紧力均匀地传递到每个填料上。高压填料室内填料装填顺序为：1个节流环一2个填该泵自2009年运行以来故障频发，单台泵运料一1个隔环一2个填料，共组装9根填料：低压4行周期15天，最短仅6天，泵故障频繁不仅造成维根填料。详见图2。护检修工作量加大，且运行物料温度高，易燃易爆，严重威胁装置的正常生产。故障统计分析表翱紧圈蠓母明，该泵因填料磨损泄漏停机14次，占35％；因冲洗油。型圈损坏停机8次，占20％，因入口阀垫泄漏

3、停机6次，占15％，因阀座、缸体密封面泄漏6次，占15％，其它原因共6次，占15％。见图1。设障统计分析节环礤环蕊援填擗螟秘函套{氐疆填辩离压壤刳紧露蠓母图2填料函结构图从填料函的结构来看，相比较其他进口及类似国内填料函的结构设计，该泵的填料函结构设计是适用的。2．1．2材质分析该泵填料设计为聚四氟乙烯与聚酰胺纤维混合编织填料。膨胀聚四氟乙烯盘根(黑四氟)由图1故障统计分析图含有石墨粒子的经拉伸强化的聚四氟乙烯纤维编2故障原因分析及改进试验作者简介：乔元(1983一)，男，陕西榆林人，大学本科，西北大学过程装备与控制工程专业毕业，工程师。现从事设备管理2．1填料泄漏原因分析及改进试验工作

4、。学兔兔www.xuetutu.com第6期乔元高压往复泵填料与泵阀故障分析与改进一77．织而成，再浸渍聚四氟乙烯乳液。这种盘根可在很大提高，但仍不能满足长周期安全稳定运行的各种化学介质中使用，具有一定的强度和较低的目的。从运行后拆检来看，高压填料函内的前端摩擦系数。但聚四氟乙烯热传导性差、热胀系数填料已被冲蚀掉，隔环断裂。进一步分析发现，较大，所以常用于较低线速度的转动部位和最高该高压填料数量较多，中间虽带有隔环，但填料使用温度260℃的设备上。预紧力传到前端时已很弱，另一缺点是此两种填料的使用温度已达极限条件。根据装置其余设备混编的另一种盘根材料为聚酰胺纤维。它以聚酰胺为原料，经熔体

5、纺丝等方法制得。具有强的使用经验和耐高温和高强度特性，考虑使用碳度高、耐疲劳和耐腐蚀等优良性能，密度低于大素纤维。多数纤维品种。但熔点和软化点分别为220℃和碳素纤维填料用聚丙烯晴纤维作为原料，经180℃，耐光和耐热性稍差。预氧化和碳化得到。它具有较高的抗拉强度(高于四氟纤维)、良好的耐热性以及不损伤对磨材该泵运行介质为煤液化用高温溶剂油，有着较强的腐蚀性，使用温度高达320℃。要求使用的料的特点，用于往复运动密封性能十分可靠。型填料具有很好的耐磨性、耐高温和热传导性。原号为TFA的高压填料以碳素纤维为骨架，采用国内泵设计选用的填料虽然有其许多特点，但存在着最先进的穿芯式编织法，编织成致

6、密结构，经碳耐高温性差、耐磨性和导热性较弱等缺点。化、烧结，并投入准纳米级弥散石墨，以聚四氟乳液浸渍，使用温度达350oC。该碳素纤维盘根具通过对两种混编填料材质特性分析，结合该有自润滑、高强度、耐高温、耐腐蚀、导热性好泵运行条件，考虑选用特性更好的填料进行改进等优异性能，具有优异的密封性能，特别适用于试验。有腐蚀、高温、高压、含颗粒流体介质的往复机(1)GFO纤维填料。它是以编织盘根纤维生构的填料密封，见图3。产企业一美国戈尔公司出品的GFO纤维为原料的盘根。具有独特的耐高压性能、优良的耐磨耗能力和自润滑能力、对化学介质适应性广、耐高温TFA填料性能良好和较低的高温蠕变性能和独特的热传

7、导性能。尤其适用于高速动态密封，防泄漏效果优异。(2)杜邦芳纶纤维盘根。该盘根由杜邦Kevlar纤维，经浸渍聚四氟乙烯乳液和润滑剂处理编织而成。由于其强度和模量有钢丝之称(被称为人造金属线)，所以此盘根与其它编织盘根相戈尔GF0和杜邦芳纶混编填料比，能承受更高的介质压力，使用寿命更长。适用于含固体颗粒的易磨损介质，常被推荐用于有图3填料实物比较图机溶剂、固液混合的设备上。2O11年10月，再次对填料进行了改进。经综通过比较发现，GF