醇類清洗塔入水泵器械密閉冷化體系

　 第一、水泵器械密閉冷化體系基本情況

　　甲醇水洗塔進(jìn)水泵型號為XWB- 4 /90，為單級單吸懸臂式軸向入口漩渦泵。該泵機(jī)械密封型號為C8B- 33（多彈簧、平衡型、單端面機(jī)械密封），沖洗方式為泵出口介質(zhì)正沖洗，循環(huán)水（硬水）夾套背冷冷卻方式。循環(huán)冷卻水夾套采用橡膠骨架油封。故障停機(jī)時(shí)，我們對密封冷卻水的骨架油封及密封介質(zhì)的機(jī)械密封進(jìn)行了解體檢查，發(fā)現(xiàn)存在以下問題：骨架油封損壞，表現(xiàn)為軸表面有雜質(zhì)，骨架油封唇口及軸表面有磨損，油封彈簧上有雜質(zhì)，且彈簧有輕微腐蝕，彈性不足。機(jī)械密封損壞，表現(xiàn)為動(dòng)靜環(huán)內(nèi)環(huán)面及軸套表面結(jié)垢嚴(yán)重，動(dòng)環(huán)密封凸臺面磨損嚴(yán)重，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)有環(huán)狀磨損痕跡，動(dòng)環(huán)橡膠密封圈有輕微燒焦變形。

　第二、原因分析

　　1、冷卻水骨架油封失效原因分析冷卻水骨架油封失效原因主要有：

　　普通橡膠骨架油封介質(zhì)壓力不高于0. 3 M Pa，我廠循環(huán)水壓力為0. 45 M Pa，超出普通橡膠骨架油封的使用壓力范圍。循環(huán)水中雜質(zhì)侵入油封唇口，引起異常磨損。骨架油封彈簧上附有雜質(zhì)，有腐蝕現(xiàn)象，彈簧彈性不足，徑向壓力過小，致使油封唇口及軸磨損時(shí)得不到有效補(bǔ)償。

　　2、機(jī)械密封失效原因分析

　　該泵機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)材質(zhì)分別為石墨和碳化硅，是熱的良導(dǎo)體。泵所輸送的介質(zhì)溫度較高（ 111 ），致使靜環(huán)至動(dòng)環(huán)密封圈之間的環(huán)縫隙中冷卻水溫度高，循環(huán)水含Ca（HCO 3）2和M g（HCO3）2，造成動(dòng)靜環(huán)內(nèi)圈及動(dòng)環(huán)密封圈至靜環(huán)之間軸套結(jié)垢。水垢使機(jī)械密封冷卻效果變差，循環(huán)冷卻水不能及時(shí)帶走機(jī)械密封摩擦產(chǎn)生的熱量，熱量逐漸積蓄，機(jī)械密封溫度升高，密封面間液體部分汽化，液膜受到破壞，潤滑效果變差，密封臺面磨損嚴(yán)重，動(dòng)環(huán)密封圈有輕微燒焦。軸套上的水垢阻礙了動(dòng)環(huán)密封圈的自由移動(dòng)，動(dòng)靜環(huán)密封面磨損后，動(dòng)環(huán)密封圈阻礙了動(dòng)環(huán)的彈性補(bǔ)償。循環(huán)冷卻水中雜質(zhì)侵入摩擦副端面，致使密封面有環(huán)狀摩擦痕跡。

　　輔助沖洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)有缺陷，沖洗液從泵出口不經(jīng)冷卻直接對機(jī)械密封進(jìn)行沖洗，只能沖洗掉機(jī)械密封面周圍雜質(zhì)，并不能很好地對機(jī)械密封進(jìn)行冷卻和潤滑。資料表明，熱水工況采用傳統(tǒng)的機(jī)械密封，熱水必須首先經(jīng)過冷卻，將沖洗液溫度降低至65 82以下，才能對機(jī)械密封進(jìn)行沖洗。

　　第三、改造方案

　　資料表明，流體在流經(jīng)密封面時(shí)，壓力降低，溫度升高。壓力降低是由密封面內(nèi)外緣的壓力差造成的，溫度的升高是由于液膜中流體受到剪力以及密封面之間的機(jī)械接觸產(chǎn)生的摩擦熱引起的。熱水潤滑性差，摩擦阻力大，機(jī)械密封溫升較快，并且熱水的汽化壓力較高，造成它在流經(jīng)密封面時(shí)容易產(chǎn)生閃蒸或汽化。如果液膜在接近密封面的邊緣處發(fā)生汽化，那么該密封副的大部分密封面都會(huì)失去密封液膜的支撐，造成密封迅速失效。因此，及時(shí)導(dǎo)走機(jī)械密封摩擦熱、防止液體在密封面間的閃蒸或汽化是解決問題的關(guān)鍵。甲醇水洗塔進(jìn)水泵原設(shè)計(jì)采用骨架油封的循環(huán)水夾套背冷導(dǎo)走摩擦熱，實(shí)踐證明是有缺陷的。我們提出以下三套方案：

　　1、方案一

　　去掉冷卻水夾套，機(jī)械密封改為雙端面密封，機(jī)械密封冷卻液采用裝置內(nèi)較清潔、不易結(jié)垢的、經(jīng)過降溫的蒸汽冷凝水（溫度控制在40左右），冷卻液經(jīng)冷卻液密封腔回到泵的進(jìn)口。

　　方案一可以對機(jī)械密封進(jìn)行很好的冷卻，解決了機(jī)械密封冷卻夾套內(nèi)結(jié)垢問題；蒸汽冷凝水回到泵的進(jìn)口進(jìn)入甲醇回收系統(tǒng)，可以補(bǔ)充甲醇回收系統(tǒng)損耗的工藝水，減少向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)蒸汽冷凝水次數(shù)（正常生產(chǎn)情況下，甲醇回收系統(tǒng)工藝水損耗較大，需定期向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)蒸汽冷凝水）；蒸汽冷凝水溫度較低，進(jìn)入甲醇回收系統(tǒng)不影響工藝操作。

　　本方案需對泵機(jī)械密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，制作一臺換熱器為蒸汽冷凝水降溫，以及將蒸汽冷凝水管線引至泵前。

　　2、方案二

　　去掉冷卻水夾套、自沖洗管，直接用經(jīng)過降溫的蒸汽冷凝水（溫度控制在50左右）沖洗機(jī)械密封，從而降低機(jī)械密封及密封腔內(nèi)介質(zhì)的溫度。

　　本方案也需設(shè)計(jì)一臺換熱器為蒸汽冷凝水降溫，同時(shí)需將蒸汽冷凝水管線引至泵前。

　　3、方案三

　　去掉冷卻水夾套，在自沖洗管上設(shè)計(jì)一臺換熱器，自沖洗液流出換熱器的溫度控制在65左右。

　　本方案僅需制作一個(gè)換熱器，使自沖洗液流出換熱器出口的溫度控制在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械密封允許的溫度范圍，此方案簡單易行。

　　綜合分析以上三種方案，我們選擇了方案三對機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改造。

　　第四、改進(jìn)效果

　　方案實(shí)施后，單臺泵連續(xù)運(yùn)行8 000 h未出現(xiàn)任何泄漏，降低了設(shè)備維護(hù)和檢修工作量及費(fèi)用，保證了MTBE及異丁烯聯(lián)合生產(chǎn)裝置的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的革新

 

德國澤德—成立于1970年，澤德泵業(yè)自成立以來專注于家庭和園林、工業(yè)和污水處理行業(yè)的泵的技術(shù)研發(fā)，并且一直主導(dǎo)引領(lǐng)著行業(yè)的技術(shù)發(fā)展；公司的產(chǎn)品覆蓋：污水提升機(jī)、預(yù)制泵站、污水提升器、污水提升泵、污水提升裝置潛水泵、花園泵、潛污泵、自來水增壓泵和雨水收集系統(tǒng)等，每個(gè)泵系統(tǒng)包裝中有齊備的安裝配件和安裝流程等。