丙烯酸辛酯單元離心泵機(jī)械密封改造及分析

摘 要：針對(duì)丙烯酸辛酯單元離心泵出現(xiàn)的機(jī)封管線(xiàn)堵死、檢修頻率高的現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生原因，實(shí)施相應(yīng)的改造措施，收到了非常良好的運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械密封；堵塞；沖洗方式；改造

丙烯酸辛酯單元依托中海油惠州石化20萬(wàn)噸/年丙烯酸及酯裝置，以其精制單元產(chǎn)品丙烯酸（14萬(wàn)噸/年）和辛醇作為原料，通過(guò)酯化反應(yīng)生成丙烯酸辛酯。自丙烯酸辛酯開(kāi)工以來(lái)，8臺(tái)機(jī)泵機(jī)械密封的運(yùn)行效果都不甚理想，尤其是P4063A/B，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)機(jī)封管線(xiàn)堵塞、泄漏等故障隱患，給檢維修人員和操作人員帶了不便和安全隱患，介質(zhì)泄漏給現(xiàn)場(chǎng)造成環(huán)境污染和腐蝕，介質(zhì)溫度約140℃，容易給員工造成身體傷害，而且該機(jī)械密封為波紋管機(jī)械密封，材質(zhì)為哈氏合金，費(fèi)用極為昂貴。因此，為了保障裝置的正常生產(chǎn)，員工的人生安全，降低檢維修費(fèi)用，機(jī)械密封的改造非常迫切。

1 離心泵機(jī)械密封概況

中海油惠州石化丙烯酸辛酯單元P4040A/B、P4050A/B、P4055A/B、P4063A/B共8臺(tái)離心泵，P4050和P4055機(jī)械密封型號(hào)為CartexABTN/1.375“U2Q2K20MG，P4040機(jī)械密封型號(hào)為CartexABTN/1.750”U2Q2K20MG，此六臺(tái)機(jī)封為同種類(lèi)型機(jī)封，只是大小尺寸稍有不同，P4063機(jī)械密封型號(hào)為MFL65S10/60E5A1EU22Q1K20M5M/G，該機(jī)封為波紋管型式機(jī)械密封。機(jī)械密封均帶冷卻器，利用自身介質(zhì)自沖洗的單端面密封系統(tǒng)（P4063為PLAN22+61，其他均為PLAN22）。

該8套機(jī)械密封自丙烯酸辛酯裝置運(yùn)行1年多來(lái)，隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，機(jī)封沖洗管線(xiàn)、機(jī)封腔體內(nèi)積聚大量碳粉，內(nèi)表面附著黑色碳層，易造成補(bǔ)償彈簧補(bǔ)償量不夠，機(jī)封沖洗通道堵塞，腔體環(huán)隙變窄，最終機(jī)封管線(xiàn)堵死。該8臺(tái)離心泵檢修頻率高，尤其是在丙烯酸辛酯單元運(yùn)行周期的后半階段，運(yùn)行周期逐漸縮短，機(jī)封沖洗根本不起作用，造成機(jī)封動(dòng)靜環(huán)常時(shí)間干磨，運(yùn)行存在安全隱患。

2 機(jī)械密封整改方案

通過(guò)運(yùn)行觀察，該8臺(tái)機(jī)泵運(yùn)行一段時(shí)間后，便不同程度地開(kāi)始出現(xiàn)機(jī)封堵塞，機(jī)封管線(xiàn)變?yōu)槌氐那闆r，期間，通過(guò)增大進(jìn)機(jī)封腔體節(jié)流孔、機(jī)封管線(xiàn)增加保溫、短路機(jī)封冷卻器等等方法，只能延長(zhǎng)使用時(shí)間，而且效果不明顯，因?yàn)槎紵o(wú)法從根本解決機(jī)封流程最終會(huì)堵塞的情況。

因此，為了能徹底解決機(jī)封流程堵塞，最好的方法是不采用自沖洗方案，而采用外沖洗PLAN32的方式或者采用帶機(jī)封緩沖罐的PLAN53A雙端面機(jī)械密封。但是采用外沖洗PLAN32方案，則需考慮介質(zhì)問(wèn)題，因?yàn)樵摻橘|(zhì)將直接進(jìn)入到工藝系統(tǒng)中去，不能對(duì)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。選擇PLAN53A帶機(jī)封緩沖罐的雙端面機(jī)械密封，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，可以保證介質(zhì)不易進(jìn)入到工藝系統(tǒng)中去，同時(shí)也能保證機(jī)封的平穩(wěn)運(yùn)行。

通過(guò)多次與上海博格曼機(jī)械密封有限公司進(jìn)行技術(shù)交流和現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)機(jī)泵的結(jié)構(gòu)尺寸特點(diǎn)，現(xiàn)針對(duì)該8臺(tái)機(jī)泵機(jī)械密封做優(yōu)化改造：（1）P4040A/B、P4050A/B、P4055A/B該6臺(tái)離心泵，由現(xiàn)在的單端面機(jī)械密封更改為帶緩沖罐和增壓泵的雙端面機(jī)械密封，機(jī)械密封型號(hào)11CARTEXABDN/1.75”/1.375”00 U2Q2K20MGBQ2VMG。（2）P4063A/B由于現(xiàn)場(chǎng)機(jī)泵的結(jié)構(gòu)尺寸限制，無(wú)法更換為雙端面的機(jī)械密封，還是采取同樣的單端面波紋管機(jī)械密封型式，機(jī)封型號(hào)為11MFLWT80/6ESXXX U22Q1K20M6G1。將原來(lái)置于靜環(huán)側(cè)的波紋管改為置于動(dòng)環(huán)側(cè)的波紋管。

3 改造成果

此8臺(tái)機(jī)泵機(jī)械密封改造完成以后，機(jī)泵運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)封管線(xiàn)不再出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)跑冒滴漏。每臺(tái)機(jī)械密封更換頻率由3個(gè)月變?yōu)?個(gè)月，每年節(jié)約成本50萬(wàn)元，從而降低了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，有力保障了員工的人生安全及裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：向宇林（1990），男，漢族，重慶萬(wàn)州人，本科，助理工程師，研究方向：化工設(shè)備。