乙烯精馏塔回流泵机械密封的改造-奥赛罗密封材料有限公司

　　【摘要】针对乙烯精馏塔回流泵开车中机械密封极易泄漏的问题，对其机械密封进行了改造，采用双端面机械密封，保证了装置的正常运行。

　　【关键词】回流泵;乙烯装置;机械密封;改造

　　齐鲁石化股份有限公司烯烃厂的乙烯精馏塔回流泵自1987年开车以来，一直存在机械密封泄漏的问题，以致检修频繁，影响装置的正常开车。该泵机械密封的泄漏常常发生在装置停产后初次开车时，而且一旦发生泄漏，需连续检修多次才能达到使用要求。为此，笔者对该泵的机械密封进行了改造。

　　1 乙烯精馏塔回流泵的有关参数

　　乙烯精馏塔回流泵是带整体水冷却夹套、端吸入顶排出、单级悬臂离心泵，该泵的设计参数及操作参数见表1。配备的机械密封是多弹簧、平衡型、自冲洗机械密封，其参数见表2。

表1 乙烯精馏塔回流泵的设计参数及操作参数

表2 乙烯精馏塔回流泵的机械密封参数

　　2 机械密封泄漏原因分析

　　2.1 工况条件变化

　　从表1中可看出，泵的入口压力和出口压力都比设计条件高，而流量却比设计条件低，机械密封在超极限状态下运行，条件恶劣，压力流量发生波动时，机械密封的动环调节跟不上，弹簧补偿不及时，就极易引起机械密封的泄漏。

　　2.2机械密封的自身条件受限

　　该泵的机械密封是单端面多弹簧内装式自冲洗平衡型机械密封，抗工艺波动能力差。

　　2.3 启动条件的影响

　　回流泵在装置检修后开车时，由于各方面的影响，泵吸入压力及流量波动变化比较大，甚至时有泵抽空发生，机械密封处于不稳定工作状态，极易引起机械密封的泄漏，而且机械密封泄漏后，由于汽化潜热的影响，各零部件受冷收缩变形不一致，又进一步加重了机械密封的泄漏。

　　2.4安装质量的影响

　　机械密封在安装过程中，由于人员素质的差别，安装过程中不可避免地存在着安装误差，导致机械密封的摩擦副有角度偏差。

　　3改造方案

　　3.1 机械密封的选型

　　针对多年来乙烯精馏塔回流泵机械密封的使用情况，分析选用的双端面机械密封。双端面机械密封具有以下特点：

　　a.该机械密封为集装式，动静环、O形圈在出厂前已组装为整体，弹簧压缩量已根据工况设定好，因此安装简单，彻底消除了人为的安装误差;

　　b. 该机械密封可承受50%~100%的压力，比常见密封高，能够有效地应付开停车时运行工况的变化;

　　c.该机械密封具有内部正压密封液泵送系统，液流通道宽，散热效果好，可应付较长时间的抽空;

　　d.该机械密封采用了自动定心锁定环装置，保证了机械密封接触面与泵轴的平直，能够在介质压力温度波动情况下释放动态应力，实现稳定可靠的密封;

　　e.该机械密封为静环补偿。弹簧与介质不接触，无弹簧堵塞现象;

　　f.该机械密封O形圈固定在凹槽中，消除了轴向移动造成的磨损。

　　3.2 回流泵内零部件结构的调整

　　选用了串联式双端面机械密封后，需对回流泵中的零部件进行如下改造：

　　a.拆除原机械密封轴套。

　　b.换用新的节流套及衬垫。新的节流套内径为70mm，外径不变，长度为65mm，装于叶轮背后。新的衬垫内径为 100mm，外径为138mm，长为15mm。

　　c.泵轴加工改造。原泵轴机械密封处轴径为74mm，切削加工至70mm，并进行抛光处理，同时外延10mm。

　　d.原挡水环切削减薄2mm。

　　e.更换机械密封的静环压盖。

　　f.密封箱体螺栓孔沿原弧线移位45°角，便于密封液冲洗孔接管。

　　g.增加一套密封液罐装置，便于取走动静环摩擦副的热量。

　　4 结束语

　　乙烯精馏塔回流泵机械密封改造后，于2000年3月一次试车成功。2000年5月装置大检修，在启动过程中，虽然工艺系统大幅度波动，但该回流泵一直运行正常，机械密封无泄漏，取得了良好的改造效果。