聚合釜用机械密封泄漏原因分析及处理方法.pdf

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1、2362013年第6期聚合釜用机械密封泄漏原因分析及处理方法崔小红（齐鲁石化公司氯碱厂255400）摘要：聚合釜为聚氯乙烯装置关键设备，针对聚合釜在运转过程中轴封出现的泄漏现象，通过在生产及检修过程中理论与实际的相互验证、摸索，总结出聚合釜用机械密封泄漏原因及处理方法，并提出了确保设备稳定运行的一些维护管理措施，使装置达到了经济运行的目的。关键词：聚合釜轴封泄漏检修聚合釜为PVC装置的关键设备，多种易燃易爆、剧毒的化学内全部润滑油。进行气密，并保压两个小时后，未发现异常，密封品在其中进行聚合反应，因此，轴封直接影响着树脂

2、生产效率、油罐内油位亦未发现异常。加水试车（即加载试车）1小时，观察装置运转稳定及安全生产。通过这几年出现的聚合釜轴封泄漏密封油罐油位正常，次日早晨6:30左右投料，观察密封油罐油位现象，从其结构上分析泄漏原因，采取措施维持生产，对泄漏的未发现异常，到8:00左右再次检查发现油位有轻微降低，但不明轴封进行了检修，并对日后生产提出一些维护措施。显，到10:00左右，再去检查时发现机械密封上油罐油位已到了下限以下，此泄漏量太大，已远远超过机械密封所允许的泄漏一、聚合釜轴封运转状态量，因此需再次更换搅拌机械密封。（注：此处更换

3、下的机械密封用F135B2作为代号）年产37万吨聚氯乙烯的2#装置是在2004年新建的，自投在第三天早4:00左右更换完毕，气密试验，加水试车正常产后，经过不断完善操作，优化工艺生产，装置设备基本上处于后，6:30左右投料，经过长时间跟踪检查，至第一釜料放料后，检满负荷状态，聚合釜的搅拌轴长有12米,直径235mm，下部有查轴封密封系统未发现泄漏等异常。径向支承。搅拌桨叶：3层2叶平桨直径2070mm，自重较大，聚2、对两套机械密封进行解体，原因分析：合釜上封头处利用滚动轴承控制其径向偏摆及轴向力，而在聚对两套轴封大的部

4、件进行检查，发现合釜内部则无任何支撑，整个搅拌器处于悬吊状态。另外，由于F135B1机械密封如图1所示，动环摩擦面有磨损。主要原工艺的要求，搅拌器在不同的阶段转速变化也较大（70-91r/因是动环（石墨）有轻微变形，导致动静环磨擦面之间压得过紧，min），同时在生产过程中有一定的VCM单体挥发出来，使釜内突出部分干磨擦，磨损加快（突出部分磨损加剧），从而缩短了机气相部分呈酸性，可以说聚合釜轴封的工作条件非常恶劣。2011封使用寿命。同时由于原密封O环使用材质为丁腈橡胶，虽然这年4月，1台出现了明显的泄漏，且有加剧现象，对

5、装置的稳定运种材质耐热、耐磨、耐腐蚀，但是因为聚合釜上面气相大部分是行形成了巨大的威胁。氯乙烯气体，丁腈橡胶遇见它会硬化。F135B2机械密封通过检查未发现有明显损伤及磨损。动静二、轴封结构图及工作原理环完好，密封面无肉眼可见痕迹，其余地方未发现有崩边及伤痕；密封圈完好，未发现有失弹及老化溶胀等现象；弹簧无变形1、轴封结构及失弹等现象。同时检查其余零件未发现有磨损及碰撞痕迹。同轴封为集装式双端面小弹簧机械密封，两个动环、两个静时用平面检查仪器打光谱对密封面进行镜面检查，发现密封面环，10件密封圈,2件油封，1套推力轴承。

6、密封O环材质为丁腈有变形。因此判断为该机封总成失效原因为密封面变形。该封出橡胶（后来改为FKM），动环材质为石墨，静环为碳化硅。厂日期为2007年2月3日，由于该机封轴径较大，密封面变形2、轴封的工艺流程图原因应为放置时间过长导致。轴封系统配有独立的密封液和润滑液循环系统，由油罐、齿基于以上分析得出这两套机械密封的失效原因为：轮泵、返回阀、液位计等组成恒压的循环系统。设有油位低报警2.1使用时间长，机封属于损耗件，动静环正常磨损。联锁系统，油位L-(1)低于70%时系统报警，以利于保护轴封。轴2.2存放时间长，易导致动静

7、环发生变形，密封摩擦面失效。封密封液为32#抗磨液压油，从上密封油罐的加油口加入润滑2.3密封环材质选择没有针对工况，密封环易硬化。油，靠系统压力进入下密封油罐（液位控制在100%），然后通过油泵加入轴封的下部，从上部流出至密封油罐，这可使密封液充四、预防措施：满密封腔，保护轴封不过热，带走与轴套摩擦产生的热量，保证轴封不超过最高使用温度，延长轴封寿命。在与轴封厂家技术人员交流时，我们提出了以下预防类似事件的措施：三、轴封泄漏现象、判断分析及处理措施1.降低存放时间，使用前2个月左右进货，若提前很长时间发货的情况下，由轴

8、封厂家派技术人员对存放机封进行定期检1、轴封泄漏现象查，或将机封发回该公司检查。2011年3月该聚合釜油位报警联锁系统报警，经过工艺、设2.严格检查机封各部件的生产、装配质量。备及电气、仪表人员的现场检查，发现密封液油箱液位出现下降3.建议将密封O环的材质由丁腈橡胶改为氟橡胶，减少密趋势，由100%降至70%。加满油