楊志民
(石家莊雙聯(lián)化工有限責任公司,河北 石家莊 050200)
石家莊雙聯(lián)化工公司是1965年建廠的小氮肥企業(yè),經過40多年的改、擴建滾動發(fā)展,已由當初3 000t合成氨發(fā)展到現(xiàn)在的13萬t合成氨(2.5萬t外購氨)、45萬t純堿的中型企業(yè)。
我公司合成氨系統(tǒng)依據精制氣工藝的不同,分為低壓甲烷化和銅洗兩套系統(tǒng)。低壓甲烷化系統(tǒng)為1997年投用,目前氣量為10.5機。而銅洗系統(tǒng)屬于較傳統(tǒng)的工藝,目前氣量為10機,雖然消耗較目前通用的低壓甲烷化、高壓甲烷化等工藝稍高,但我廠深刻掌握了其工藝、設備規(guī)律,運行比較穩(wěn)定。因此在歷次技改中,該銅洗工藝得以保留下來,目前成為全國為數不多仍然使用銅洗工藝系統(tǒng)的企業(yè)。
銅洗工藝最重要的運轉設備就是銅液循環(huán)泵(簡稱銅泵),我公司在用的銅泵為普遍使用的臥式三柱塞單作用往復泵,型號為6TY5—9.3/160,開二備一。使用壓力為12.5MPa,該設備的曲軸、十字頭傳動部位通過精細化、標準化的維修,完全可以達到長周期運轉的要求,但其密封部位的密封性一直困擾我廠。
銅液循環(huán)泵的密封函與泵體采用可拆卸方式,由法蘭和螺栓將密封函整體與泵體連接,柱塞的密封形式采用耐油橡膠(或聚四氟乙烯)材料的自密封式密封圈。自密封式密封圈(如圖1)與填料骨架配合使用,密封圈磨損后需要鎖緊備母向填料骨架施加壓力,繼續(xù)壓迫密封圈變形,從而起到密封的作用。實際運行過程中,發(fā)現(xiàn)泄漏即需要操作工使用專用工具轉動鎖緊備母,密封圈使用周期一般為2~4周。
圖1 自密封式密封圈
密封圈前后均設置導向套,前后導向套均內襯3Cr13 5~0.6銻鎂鋁合金,該部件價格較高。受十字頭滑道間隙大的影響,該部件經常燒毀,燒毀的合金碎屑則會進入密封圈部位,一是損壞密封圈,二是拉傷柱塞。更換密封圈需要拆卸的部件較多,如拆下閥套壓蓋、斷開十字頭與柱塞的連接、拆卸備母、前后導向套等,用時較長,工作量較大。鑒于以上諸多問題,我們對密封部分進行了改造。
1)密封圈改為填料盒式組件密封,設計使用5組填料盒(如圖2),每個填料盒內裝配徑向密封環(huán)Ⅰ和軸向密封環(huán)Ⅱ(三瓣環(huán))各一(如圖3、圖4)。密封環(huán)使用普通的四氟材料。安裝時,密封環(huán)在填料盒內的軸向間隙掌握在0.15~0.2mm較為合適,防止密封環(huán)壓死。填料盒上、下端面要求有一定的光潔度。
2)仍設置前后導向套,但去除內襯合金,自行加工,前導向套加設脹滿式膠圈密封,防止填料盒與填料函環(huán)隙泄漏。橡膠圈的斷面尺寸較為重要,其直徑應大于槽深,且壓緊后應脹滿整個密封槽。
3)鎖緊備母仍使用原機備母,安裝時一次性壓緊,以保證前導向套的脹滿式膠圈密封不泄漏。裝配圖見圖5。
圖5 裝備圖
投入使用后密封效果很好,泄漏量基本保持在10滴/min以內,使用周期大大延長,達12個月以上。導向套可以永久使用,且避免了柱塞的表面拉傷。改造后維修費用降低,同時也減輕了維修工人的勞動強度。