变换系统高压冷凝液泵机械密封及系统的选用

2013-10-20 谢卫雄 中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司

  中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司甲醇中心净化装置配置3台高压冷凝液泵(200×150R2DM44型,位号为146-P001A/B/C,2开1备)。自2009年8月装置一次开车成功后,由于该泵机械密封泄漏曾引起多次非正常检修,因此,为保证全套装置稳定长周期运行,必须解决该泵机械密封运行周期过短的问题。

1、高压冷凝液泵运行条件

  低压低压待放置蒸发后液泵开发吸食物料气温196℃,吸食负压(绝压,相同)5.845MPa,极限进囗的负压6.600MPa,排到负压8.200MPa;通用集装式机器隔绝性性(CM291B-095FT-K080型),机器隔绝性性开发开机正常运行负压为0~10MPa;开发开机正常运行气温-20~180℃,物料因素(化学物质的量成绩排名):H2O99.7%,H2S0.004%,NH30.05%,CO20.1%,CO0.03%,H20.08%,CH40.07%;隔绝性性平台清洗方案设计为APIPLAN23,即由低压低压机器隔绝性性自身带有的泵传输节构,泵轴在运转时,地泵节构随轴扭动推动气固两相流在清洗水输出的口(FI)和输出的口(FO)腔体内的行成差压,气固两相流由达成的差压经传热器待放置蒸发后后与热虹吸负效应在一块反应,经FO流入传热器风机盘管,传热待放置蒸发后后经FI迈入隔绝性性腔体,待放置蒸发后机器隔绝性性外圆;待放置蒸发后水基待放置蒸发后塔,进囗的气温和比较高折回气温分离为30℃和40℃,进囗的负压和最小折回负压分离为0.5MPa和0.3MPa。

2、机械密封失效现象

  该泵自动运行1~二个月后会,即发现集装式自动化设备填料隔绝盖带轴套和阀盖件外露气液分离器液,并日趋增长成线状氯气泄露。拆装工作下自动化设备填料隔绝盖带全面检查以后现:自动化设备填料隔绝盖带腔身体内部积聚了大批量的炭块状物料,自动化设备填料隔绝盖带铣面受到磨损严峻,填料隔绝盖带圈光老化和变形,传热器连接管内已经有炭块状物料掌握。

3、机械密封失效原因分析

  联系车间拆开机戒密闭隔绝胶前提了解,机戒密闭隔绝胶失灵原是由于:实际情况工程的条件下,导电物料中内含悬浮按钮炭膏状材质,在对机戒密闭隔绝胶内孔采取板换器放凉的清洗道路二次回路中,炭膏状物黏附在板换器器环管径壁,引致板换器器热效率的降低,生成机戒密闭隔绝胶腔体温表度提升,机戒密闭隔绝胶内孔振动生成热量、室温的导电物料流体力学引致机戒密闭隔绝胶内孔超温,若想生成机戒密闭隔绝胶各种各样手段失灵。也包括:①机戒密闭隔绝胶内孔液膜蒸发损坏导致;②内孔热变弯加上大漏洞和损坏;③导电物料被腐蚀耐磨性导致;④导电物料超温生成辅助制作密闭隔绝胶圈光老化变质;⑤石墨浸渍物增碳或熔融而生成漏洞。

4、机械密封设计改造方案

  因此混凝土输送泵液体媒介中具有小粒其它杂物,做中易空气能管道堵塞传热器连接管,引致PLAN23传热急冷的效果不显然,传热后热度无法不下来自动化机械设备厂封好的平常做请求。封好制造出品牌通过实地现场实践做先决条件,经彼此议论后,确定采取APIPLAN32+21实施方案,即:运用超高压的外冲泡急冷水,冲泡急冷自动化机械设备厂封好腔体,另外对原集装式自动化机械设备厂封好构成做改变,解除泵效环,严防泵效环搅拌媒介而不良影响于冲泡液的互通、所产生多余的东西的能量。

5、机械密封改造设计计算

  5.1、自动化设备隔绝建材制定并选择耍求   (1)挤负荷副封严胶环。挤负荷副封严胶环是机诫封严胶的重要器件,在大限度上绝对了机诫封严胶的耐温性和时间。对挤负荷副封严胶环的必须:①非常的效果和钢度,可以保障在事情生活条件(如负荷、体温、翻转效率等)下不破损、和变形小,事情生活条件跌涨时决定小;②激光切割端面有非常的强度、耐锈蚀耐温性,事关的使用时间;③耐温震荡力,传热性指数公式高,热胀指数公式低;④较小的挤负荷指数公式,顺畅的自润滑油的作用性,涂料与媒质有非常好的浸润性性。   (2)磨蹭副铣面大小。从支承角度来去看,窄的铣面产品 屈服强度和承载能力差,易烧坏或倾斜。普遍机制化封好盖铣面大小高性价比值见表1。压为高的机制化封好盖宜建议选用中、宽产品机制化封好盖。 表1 普通级机器封闭一端长度推荐英文值mm

普通机械密封端面宽度推荐值

  (3)挤压副一端组对PV值。填料抽真空性能一端的挤压热QF的同时考量于P一端比压(MPa)和V填料抽真空性能一端分別线时间(m/s),V=π(d1+d2)n/120×10-3(d1和d2区别为填料抽真空性能一端内、外径,mm;n为泵转数,r/min),填料抽真空性能一端的特征应考虑PV值。PV值过大时,带来液膜蒸发、填料抽真空性能失灵、一端加重破损,于是,对需挤压标准值的一端材质对其进行搭配时,分属某类导电介质有一个许用PV值,需求PV值<许用PV值。构建当场高热作业、进行高压电力的工作工程及挤压副一端宽挑选的因素,对该进行高压电力设备制造填料抽真空性能挑选高韧性度的美国进口石墨与无定形碳硅组对,达到高热作业、进行高压电力必备条件下设备制造填料抽真空性能挤压副材质的高韧性度和高PV值的工作需求。   5.2、机械性密封圈辅助的设备选择设计制作   为调节封密业务周围坏境,采用了有很多pcb板和配套设施分解成个系统性,能够情况呢、冷去、进行过滤、剥离 和保溫的方案,构建对封密的润化、冷去或温度控制器、情况呢、治理、稀释溶液泄密媒质,调节封密的业务周围坏境。   5.2.1、清扫冲洗手段的会选择   (1)自擦洗(或媒质擦洗)。靠泵本就发生的压力差(或密闭隔绝腔内的地泵器发生的压力差)使密闭隔绝媒质按照密闭隔绝腔进行收缩二次回路,媒质在游戏中的反复的完成擦洗。   (2)重复冲刷器。冲刷器液体用再加上液体(隔离防晒液体),经过地泵提升提升装置使再加上的抽真空液体确定重复,该地泵提升提升装置既能再加上的油站,也是抽真空腔中的泵效环或再生利用热虹吸操作过程。适宜于双一端或结合式机械性抽真空上。   (3)传递式洗。就内窗单端口厂家良好的胶封性能性能性,当被良好的胶封性能性能性物质不适宜作洗液时(含固态粉末,列举制油厂厂促使裂化妆 置中的油浆泵)或体温高、黏性大(如制油厂厂常调节情绪器中的塔底泵),需从外部链接传入良好的胶封性能性能性水射流传递到良好的胶封性能性能性腔中,有效改善良好的胶封性能性能性工作中场景。适合于单端口良好的胶封性能性能性的高热泵,气力输送机易晶粒、含固态粉末或生锈性物质泵。   5.2.2、清洗道路量真是定   机械制造制造封严热胀冷缩副及手游辅助封严部件在作业能力下难以少于其耐温度高极限的。想要保持机械制造制造封严的正确启动,往往适于用耐温度高、传热性好的热胀冷缩副装修材料和合理合法的构造,还有利用清洗方案来有效改善作业生态环境,以增加封严的适用壽命。   在判定机制密闭的清洗道路量时,要有考量密闭激光切割激光切割外圆滚动磨蹭热和扭动部件的攪拌热,调整必须的气温将许多发热量秒杀,以制定激光切割激光切割外圆的温度所处准许范围之内内。可是在预期巧用中,基于攪拌热很难判定,通常情况下按激光切割激光切割外圆滚动磨蹭热考量适合的滚动磨蹭指数来判定,即滚动磨蹭热为: QF=fPgVAf=Q1=QxρCΔtx   则洗量(L/min)为: Qx=60fVAf/(ρCΔtx)   式中:f———出现摩擦比率,来考虑平安影响因素,一样 取太大参数,f=0.2~0.3;Pg———比负载,N/cm2;Af———填料填料良好的密封性胶面建筑面积,cm2;C———填料填料良好的密封性胶导电材质或清洗液的比热,J/(kg·℃);ρ———填料填料良好的密封性胶导电材质或清洗液的体积密度,kg/L;Δtx=t2-t1———填料填料良好的密封性胶腔体或轴封端盖清洗液出、出口湿度,可只能根据导电材质材质安装体力值选择,体力值很大Δtx=25℃。   如图所示:该泵封好清扫洗液为膨松剂水,规格为ρ=1kg/L,的温度为50℃,泵转数为n=2960r/min,负荷为Ps=5.9MPa,螺旋弹簧比压为Psp=0.25MPa,平数比K=0.70,封好内孔内、外径为d1=92mm及d2=100mm,膨松剂水的比热C为4200J/(kg·℃),比负荷Pg=Psp+kPs=0.25+0.7×5.9=4.38(MPa)。周速V=π(d1+d2)n/120=π(0.092+0.100)×2960/120=14.87(m/s)取f=0.3及Δtx=20℃,Af=π(d22-d21)/4=π(10.02-9.22)/4=12.06(cm2)则清扫洗量Qx为17L/min。   5.2.3、密封隔绝腔体压那就是定   要肯定喷洗负荷,都要肯定抽真空腔中负荷。抽真空腔中负荷与泵的支持组成关与,相对双支持泵,立式离心泵双吸式桨叶,两端抽真空腔负荷平等于泵进口负荷。相对用平衡性点盘(鼓)平衡性点支承力的多用双支持泵:   无线运营中心端填料密封盖腔的压为=泵无线运营中心压为;用于出口端填料密封盖腔的压为=泵无线运营中心压为+(0.00~0.05)MPa[失衡盘(鼓)径向齿隙为0.40~0.50mm时];   口端密封性能腔的压差值=泵渠道压差值+(0.10~0.20)MPa[平横盘(鼓)径向孔径为0.55~0.70mm时];   进口端密封性能腔的经济重压=泵用户入口经济重压+(0.25~0.35)MPa[不平衡量盘(鼓)径向空闲时间为0.75~0.90mm时]。   5.2.4、清扫冲洗阻力确确实实定   消毒压还小,消毒液無法打开封闭腔;消毒压太多,添加消毒量过少,奢侈浪费能量是什么;非常添加式消毒,添加消毒量过少,大量的的封闭液打开泵内,对生孩子不利于。之所以,消毒压一定要恰当的。这对于泵用机械化封闭,工作的压在2.0MPa下,压发生改变小且更为为准的事情下,消毒压比封闭腔内压高0.05~0.20MPa;压发生改变过大时,消毒压比封闭腔内压高0.10~0.20MPa。对反复的消毒和添加式消毒衡量,常用手動阀人工处理保持,若是 运用保持阀自行保持,使用效果更高。

6、改造结果

  将原隔绝性能冲刷体系方法APIPLA、N23改换为APIPLAN32+21方法(应用髙压变压器、净化、耐高温的泡软水,由原冲刷体系方法板式热交换器器板式热交换器待一系列闭式散热塔到40~60℃后,应用设备隔绝性能腔体,冲刷、待一系列闭式散热塔设备隔绝性能),依据髙压变压器设备隔绝性能来设计,设备隔绝性能矛盾副物料改进措施为高韧度的进囗的石墨与增碳硅组对,根据改变APIPLAN23隔绝性能冲刷体系板式热交换器器,将100℃的外冲刷泡软水待一系列闭式散热塔板式热交换器到约50℃,冲刷待一系列闭式散热塔设备隔绝性能,一同将原的结构设备隔绝性能的设备效隔绝性能泵送混凝土环拆改,使外冲刷流体动力冲刷留量赶到保底让。在201在一年5月执行改进并投运后,设备隔绝性能寿命短可观增长。