@技術(shù)版潤滑與密封文章編號(hào):1671-0711(2013)11-0058-02水泵機(jī)封的改造張?jiān)拼?云南天安化工有限公司磷酸廠,云南安寧650309摘要:對(duì)我廠循環(huán)水泵在使用填料密封時(shí)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,提出機(jī)械密封改造措施,并對(duì)改造后循環(huán)水泵的使用情況進(jìn)行了評(píng)述。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;機(jī)械密封;應(yīng)用中圖分類號(hào):U4641381文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B、填料式循環(huán)水泵的使用情況及存在問題改造初期情況有所好轉(zhuǎn),但運(yùn)行一段時(shí)間后再次出現(xiàn)1概述頻繁泄漏,擰緊壓蓋螺栓、更換填料均不能解決問題。天安化工磷酸廠一期30萬t年濕法磷酸裝置4臺(tái)循環(huán)水為徹底解決循環(huán)水泵存在的問題,我們提出將其改為泵采用的是單級(jí)雙吸水平中開蝸殼式離心泵,于2005年2月機(jī)械密封型式。投入使用。4臺(tái)泵原設(shè)計(jì)均采用填料密封。良好的填料密二、循環(huán)水泵的機(jī)械密封改造封,是“迷宮效應(yīng)”和“軸承效應(yīng)”的綜合作用。因軸套1機(jī)械密封的選型隨軸運(yùn)轉(zhuǎn),會(huì)與填料持續(xù)摩擦而產(chǎn)生大量的熱量,故需外雙端機(jī)封有兩對(duì)摩擦副,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需外供封液系統(tǒng)。接冷卻水注入水封環(huán)內(nèi)讓填料冷卻,冷卻水壓力還可以幫而單端面機(jī)封只有一對(duì)摩擦副,結(jié)構(gòu)簡單,安裝及維護(hù)方助填料起到更好的密封效果,從而讓循環(huán)水泵正常運(yùn)行。便,故選用單端面機(jī)封。選用內(nèi)裝式機(jī)械密封,便于改造2使用情況及存在問題且密封性好。彈簧選取多彈簧式,使用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。循環(huán)水泵介質(zhì)參數(shù)見表1。為了確保密封效果,需計(jì)算機(jī)械密封載荷系數(shù)K表1K=(d2-d2)/(d2-d12pH值POy%固含量mqgL)F(mg)密度(gam)溫度/℃式中:d—密封環(huán)帶的內(nèi)徑,測量值為10mm;1391072194821053d2密封環(huán)帶的外徑,測量值為145mm;4臺(tái)循環(huán)水泵原設(shè)計(jì)的冷卻方式為:在泵殼頂部開孔將d——密封的平衡直徑,測量值為125mm泵內(nèi)介質(zhì)引出,再分別注入兩端填料函之中用做填料冷卻上式K=0.61<1。K<1的機(jī)械密封為平衡型密封,內(nèi)裝水式密封軸上的臺(tái)階使密封端面沿徑向內(nèi)移時(shí)并不減少密封水泵投人使用初期,水質(zhì)及工況較好,這種冷卻方式面的寬度。密封的開啟力不變,但由于動(dòng)環(huán)有較大的面積也沒出現(xiàn)太大問題,但隨著水質(zhì)惡化見表1),介質(zhì)含酸量暴露在液體中,因此,閉合力被平衡了相當(dāng)一部分,保證增大,雜質(zhì)增多,而且其本身溫度已經(jīng)較高,導(dǎo)致填料頻了密封效果。繁損壞泄漏,外泄漏較大腐蝕軸承及軸承座,軸套磨損嚴(yán)從上可知,選取的機(jī)械密封為單端內(nèi)裝旋轉(zhuǎn)多彈簧式重。檢修工作量及備件消耗量均加大,而且泄漏帶來的環(huán)平衡型機(jī)械密封。境污染相當(dāng)嚴(yán)重。為解決此問題,磷酸廠于2007年7月進(jìn)行三、改造過程了冷卻水系統(tǒng)改造:增加了密封水加壓泵,單獨(dú)配管至每經(jīng)與多家中國煤化工后,最終選定臺(tái)循環(huán)水泵的填料函,并且引入了清潔工藝用水做填料的“艾志工業(yè)技術(shù)CNMHG裝式機(jī)封”,該冷卻。機(jī)械密封結(jié)構(gòu)中國設(shè)備工程2013年11月潤滑與密封技術(shù)版V—密封端面平均線速度;PV}許用值<14.55改造實(shí)施我廠4臺(tái)循環(huán)水泵,運(yùn)行方式為3開1備。于2012年9月先對(duì)備用泵CJ01001A實(shí)施改造。將原來的填料取出,取消密封壓蓋,將機(jī)械密封直接安裝在原填料函上即可。完成改造后,連續(xù)運(yùn)行了4個(gè)月,未發(fā)生泄漏。后對(duì)另3臺(tái)循環(huán)水泵實(shí)施改造,并于2013年3月全部改造完畢。四、效益分析機(jī)械密封改造前后循環(huán)水泵的運(yùn)行參數(shù)見表3(以CJ01001A為例。韋流量/起轉(zhuǎn)速/功率軸功率電壓電流A(m/h)kW/kv1A|G專利集裝式機(jī)封的特點(diǎn)銘牌2700821450800607(1)集裝式結(jié)構(gòu),使安裝簡單、可靠參數(shù)(2)平衡式結(jié)構(gòu)在壓力驟變時(shí)會(huì)減輕密封介質(zhì)壓力對(duì)密填料泵參2100821450800595封端的影響。3)非熱鑲式的動(dòng)、靜環(huán)結(jié)構(gòu),杜絕了在溫度變化大以機(jī)封泵參240082145080076.9及有振動(dòng)等特殊情況下,環(huán)面發(fā)生脫落或損傷的現(xiàn)。(4定位裝置可避免人為安裝產(chǎn)生的誤差,保證機(jī)械密1改造效果封精確的端面比壓與可靠性,有效保證機(jī)械密封的長周期機(jī)封改造后,實(shí)現(xiàn)了零泄漏。而且,泵的運(yùn)行效率得到大幅提升,由改造前的804%提升至90.5%(5)多個(gè)小彈簧結(jié)構(gòu),且不與介質(zhì)接觸。2經(jīng)濟(jì)效益(6)專利的定位以及合理的端面比壓,確保了密封的壽(1)通過電流對(duì)比可知,以1臺(tái)泵每年運(yùn)行330天計(jì)算,1命與低排放要求。年所降能耗為電機(jī)功率462528kW,電能下降約73%,以每2性能參數(shù)度電0.8元計(jì)算,1年節(jié)約成本可達(dá)37萬元。最高溫度可達(dá)200℃;密封圓周線速度25ms;最高壓力(2)2012年5月至9月期間,泵檢修8次,平均每臺(tái)備件費(fèi)可達(dá)04MPa用為41萬元。2012年9月完成機(jī)封改造后運(yùn)行至2013年3月,3材質(zhì)選擇除了日常性維護(hù)檢查,未進(jìn)行備件更換。平均每臺(tái)機(jī)封改造由表1可知,泵介質(zhì)含酸量較高,且?guī)в衅渌腆w顆粒費(fèi)用為39萬元,5個(gè)月時(shí)間即回收投資成本,并且產(chǎn)生效益雜質(zhì),因此對(duì)機(jī)械密封的材質(zhì)選取表2)2000元。表2參考文獻(xiàn):金屬部件靜環(huán)0型圈彈簧l云南省化工高級(jí)技工學(xué)校.磷酸生產(chǎn)工藝M200304ssⅦ TTON HC(2陳偉、機(jī)泵選用M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20k4.可行性驗(yàn)證3魏龍,馮秀.化工密封實(shí)用技術(shù)M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,(1)端面比壓P。2010.經(jīng)計(jì)算P=FA=0.42MPa式中:F—密封凈閉合力;收稿日期:2013-07-31A—密封環(huán)面積。編輯:崔璐婷在允許范圍0.3~06內(nèi),可行(2)PV值。兒AwPv=0.42×25=10.5<[PV],可行。中國煤化工式中:P—端面比壓CNMHG2013年11月中國設(shè)備工程