碱液输送泵机械密封失效原因分析与措施.pdf

《碱液输送泵机械密封失效原因分析与措施.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设备与防腐齐QIL鲁U石P油ET化RO工CH，2EM01IC5A，L43T(E1C)H：N6O9LO—G7Y0碱液输送泵机械密封失效原因分析与措施朱博峰(中国石化齐鲁分公司氯碱厂，山东淄博255411)摘要：通过对氯碱厂2氯乙烯装置碱液输送泵机械密封频繁失效进行分析，改进了密封结构和摩擦副的材料，取得了良好的效果及经济效益。关键词：碱液输送泵机械密封失效改进中图分类号：TQ051．21文献标识码：B文章编号：1009—9859(2015)O1—0069一O2中国石化齐鲁分公司氯碱厂(简称氯碱厂)2失效分析2氯乙烯装置碱液输送泵，主要的作用是将外来2

2、．1密封点泄漏分类的20％烧碱溶液加压后输送到2氯乙烯装置氧(1)动密封点泄漏J。动环与静环摩擦副端氯化单元，用来中和该单元微量未参与反应的面是机械密封中唯一的一个动密封点，动环与静HC1及清除副反应产生的氯醛等。该泵自2010环彼此紧密贴合，做相对滑动，这是机械密封装置年至今，机械密封频繁发生泄漏，一般运行15d中的主密封。当该端面的均匀磨损量超过动环弹左右就开始发生轻微渗漏，2个月左右泄漏量开簧压缩比的补偿范围，该密封点就会发生泄漏。始增大，无法继续使用，严重制约着2氯乙烯装(2)静密封点泄漏2J。动环与轴或轴套之间置的环保达标及稳定、经济运行

3、。及静环与静环座(密封压盖)之间，都属于静密封点，一般采用“O”型或“V”型密封圈密封，当密封1基本情况圈产生老化、变形、断裂或与流体介质发生反应氯碱厂2氯乙烯装置碱液输送泵为ZA25—等，均会导致失效泄漏。2250型离心泵，流量11In／h，扬程73in，转速为2．2结晶物和杂质来源分析2950r／min，有效汽蚀余量1．8in，泵主体材质对比该机泵失效后的机械密封，摩擦副端面ZG230—450，采用CM1B一048内装单端面弹簧失效形式为产生环状凹痕，为局部磨损，并非产生机械密封，动环材质为石墨，静环材质为碳化硅的过度均匀磨损。另外，该密封的主

4、体材质为石(SiC)，密封圈材质为聚四氟乙烯(FE)，冲洗液墨、SiC和P11FE，化学性质非常稳定，均不与烧碱采用外部注入式冲洗¨J，来源为1氯乙烯装置回发生反应，可以排除材质本身因素。而结晶物和收的蒸汽冷凝水。杂质的来源，只能从工艺操作环境进行综合的考将失效后的CM1B一048型机械密封解体，其虑分析。损坏情况如下：①动环弹簧被结晶物和杂质堵塞，从工艺流程上，自外装置输送来碱液的管线，弹性不足，严重者甚至断裂；②动环和静环摩擦副设计为20无缝钢管，在送到2氯乙烯装置之前，端面有深浅不一的环状凹痕；③动环密封圈变形，先要经过缓冲罐FA212进行临

5、时储存。FA212“V”型密封圈内被结晶物和杂质填满，个别出现规格尺寸5550mm×4000mm×4．5mm，材质断裂情况。对失效后的ZA25—2250型离心泵中弹簧和收稿日期：2014—02—20；修回13期：2015一O1一l2。作者简介：朱博峰(1981一)，男，助理工程师。2007年毕业密封圈内结晶物及杂质取样分析，结果如下：结晶于江苏工业学院过程装备与控制工程专业，现为中国石化齐物为NaOH和NaCO，晶体，杂质主要为铁锈(成鲁分公司氯碱厂氯乙烯车间设备技术员。电话：0533—分为Fe3O4)。7523838。齐鲁石油化工QILUPETR

6、OCHEMICALTECHNOLOGY2015年第43卷Q235A，操作温度50cI=，操作压力为常压，设计无是很好，而石墨的传热能力又相对较高。经综合外保温，底部带加热盘管，顶部带有DN80的排气考虑，为保证良好的传热效果，同时，又要保证较口。由于排气口与外界大气相连通，当罐内压力高的强度和硬度，将动静环材质均改为YG6(硬低于大气压时，空气就会被吸人罐内，其中的CO：质合金)。这就使产生的结晶体很难对摩擦副的与碱液发生反应，生成Na：CO，。反应方程式如端面造成破坏，从而保证了良好的密封性能。下：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。(3)

7、改变动环密封辅圈的形式随着局部NaOH和Na：CO浓度的升高，逐未改造前的动环密封圈为“V”型圈，其结构渐形成结晶体析出来，伴随着碱液的输出，形成的为2个“V”型圈和1个开口撑圈配套使用，配合结晶体被带人泵体密封腔，并沉积下来，最终卡在间隙不可避免，容易使细小的结晶体和铁锈产生弹簧和密封圈等间隙较小的部位，越积越多，最终沉积。改进后的“O”型密封圈结构相对比较简产生堵塞。另外，由于管线材质为20无缝钢管，单，为一个整体式的结构，形成的间隙较少，大大这样碱液不可避免的会与管线发生反应，生成降低了堵塞的几率，减少了泄漏的可能性。FeO，在输送的过程中，

8、导致生成的Fe，O不断(4)改变冲洗液的形式脱落，形成杂质，继而被带到泵体密封腔，其同样当备用泵停止转动时，为了避免在泵体