单端面机械密封改造

1单端面机械密封改造1基本情况醋酸装置机泵输送介质大多为醋酸、丙酸等易燃、易爆、有毒、有害高危介质，一旦泄露，将会造成泵碳钢部分材质和周围环境及其它设施的腐蚀，甚至造成环境污染和人身伤害。特别是机泵都在泵房内，更要求达到零泄漏。单端面机械密封有5ml/h的允许泄漏量，不能保证输送的（易燃、易爆、有毒、有害）液体无泄漏，会造成设备碳钢部分的腐蚀、环境的污染，最重要的是会造成人身伤害，存在安全隐患。2单端面机械密封的改造2.1改造方案在不改变原泵壳、叶轮、轴、轴承体等部件的基础上，将单端面机械密封改造为双端面机械密封或串联式机械密封。2.2改造前机械密封形式及冲洗方案2..2.1密封形式单端面机械密封（图2-1）单端面机械密封由端面密封副（静环和动环）、弹性元件（如弹簧）、辅助密封（如O型圈）、传动件（如传动销和传动螺钉）、防转件（如防转销）和紧固件（如弹簧座、推环、压盖、紧定螺钉与轴套）构成。为了保证具有良好的密封性能和平稳的运转，在两个密封环（动环和静环）间必须保持—液体薄膜，因此所输送的介质应满足下列条2件：足够的润滑特性；汽化温度大于工作温度；在密封环区域的介质不含杂质和颗粒；图2-1单端面机械密封结构2.2.2冲洗方案APIPLAN11（图2-2）类型：用排出物料注满密封（带孔板）理由：冲洗润滑适用范围：通用3图2-2APIPLAN11冲洗方案2.2.3单端面机械密封的维护，主要包括对辅助系统、泄漏量和密封温度的监控。在正常循环冲洗情况下，冲洗液温度不得高于接近泵体处的温度。缺点：单端面机械密封有5ml/h允许泄露量，不能保证输送的（易燃、易爆、有毒、有害）液体无泄漏，影响安全生产。当泄漏量较大（≥50cm3/h）时，可断定密封件已损坏，应立即检修。如果磨损的密封环（动环或静环）不可能再次抛光，则必须换新。在每次拆装密封环时，静密封件（如O形圈）须更新。2.3改造后密封形式及冲洗方案2.3.1双端面机械密封密封形式及冲洗方案1）双端面机械密封（图2-3）轴封由两个（一个内和一个外）背靠背布置的机械密封组成，在两密封之间的空间里必须输入密封液，密封液的压力应高于靠近密封处输送介质的压力（最小高0.1～0.3MPa，最大高0.7～1.0MPa。4图2-3双端面机械密封结构2）冲洗方案API610PLAN54（图2-4）类型：承压的缓冲器流体靠外部系统循环进行密封理由：隔离工艺流体适用范围：危险性流体图2-4API610PLAN54冲洗方案3）优点：5由于增加接触压力，使得密封环接触面间有更好的密封性；密封环间有良好的润滑性；阻止输送介质外漏。双端面机械密封在单端面机械密封基础上又增加了一道密封面，进一步加强了密封的可靠性，基本上杜绝了有害液体的泄漏，保证了安全生产。双端面机械密封的维护主要包括对密封液的及时补充，对密封和辅助系统温度的监控。进出口管路必须保证具有一定的温差。注意：当密封液有较大损失时可断定密封件已损坏，应立即检修。如果磨损的密封环（动环或静环）不可能再次抛光，则必须换新。在每次装拆密封时，静密封件（如O形圈）必须换新。2.3.2串联式机械密封的密封形式及冲洗方案1)串联式机械密封（图2-5）由两对密封环（动环和静环）串联布置而组成的机械密封。为了保证具有良好的密封性能和平稳的运转，在两个密封环（动环和静环）间必须保持一层液体薄膜。因此所输送的介质应满足下列条件：足够的润滑性；汽化温度大于工作温度；在密封环区域内介质不含杂质和颗粒。密封的辅助系统有：冲洗；冷却；6加热；旋涡分离器或过滤器（在输送含杂质或颗粒的液体的情况下）。串联式机械密封的维护主要包括对辅助系统、泄漏量和密封温度的监控。在正常循环冲洗情况下，冲洗液温度不得高于接近泵体处的温度。在冷却或加热情况下，其压力、流量和温度应按规定值执行。注意：串联式机械密封的允许泄漏量为10cm3/h。当泄漏量较大（50≥cm3/h）时，可断定密封件已损坏，应立即检修。如果磨损的密封环（动环或静环）不可能再次抛光，则必须换新。在每次拆装密封时，静密封件（如O形圈）必须换新。图2-5串联式机械密封结构2）冲洗方案API610PLAN52+11（图2-6）类型：不承压的缓冲器流体通过储罐物质循环进行密封理由：备用密封7适用范围：高纯度产品图2-6API610PLAN52+11冲洗方案2.4改造前后优缺点分析化工流程泵输送介质氢碘酸、碘甲烷、醋酸等易燃、易爆、有毒、有害高危介质，一旦泄露，将会造成泵碳钢部分材质和周围环境其它设施的腐蚀，甚至造成环境污染和人身伤害。采用单端面机械密封，配P11冲洗方案，泵内介质自冲洗，泵体密封不能做到零泄露，存在安全隐患。2.4.1密封方面8改造前：单端面机械密封有5ml/h允许泄露量，不能保证输送的（易燃、易爆、有毒、有害）液体无泄漏，影响安全生产。改造后：双端面机械密封在单端面机械密封基础上又增加了一道密封面，进一步加强了密封的可靠性，基本上杜绝了有害液体的泄漏，保证了安全生产。串联式机械密封由两套单端面机械密封组成，由原来一个密封腔形成两个密封腔，第二腔压力很小，这样就更加减少了泄漏几率，保证了（易燃、易爆、有毒、有害）液体的无泄漏输送。改造后：2.4.2冲洗方案方面改造前：单端面机械密封采用API610PLAN11冲洗方案，再循环液自冲洗，只起润滑功能，无冷却作用。改造后：双端面机械密封采用API610PLAN54冲洗方案，外来液冲洗，调温、调压、冷却、润滑，少量泄漏的液体随冲洗液流走，密封性能更加可靠。密封液介质为除盐水，由于双端面机械密封靠两对摩擦副的旋转密封面来密封，泵内介质的泄漏量几乎为零，即使出现意外，密封失效，由于密封液除盐水的压力高于被密封介质的压力，也不会造成泵内介质泄漏，而泄漏的除盐水并不会对环境及人员造成危害。9串联式机械密封采用API610PLAN11+52冲洗方案，再循环液自冲洗首道密封，外来液冲洗第二道密封，起调温、调压、冷却、润滑作用。极少量泄漏的液体随冲洗液流走，密封性能更加可靠。杜绝了有害液体的泄漏，保证了安全生产。2.5改造效果从实际应用来看，机械密封的改造达到了预期的目的。3总结通过对双端面机械密封和串联式机械密封的使用，实践证明，改造后的机械密封，保证了输送的（易燃、易爆、有毒、有害）液体无泄漏，对机泵、环境以及人身安全起到了保护作用，消除了安全隐患，同时也为创建无泄漏装置和安全、环保型装置奠定了基础。参考文献:[1]顾永泉.机械密封实用技术.机械工业出版社.北京，2001[2]J.D.萨默——史密斯.机械工业出版社.北京，1998