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二氧化碳吸收塔入料泵機械密封的改造

　　1 受損原因分析

　　1.1 機械密封與泵體端面之間O型圈設計缺陷

　　機械密封與泵體端面之間的靜密封采用普通的丁腈橡膠，雖然有2道密封，但是由于機械密封重量較大，現(xiàn)場環(huán)境復雜，安裝非常不易，經常出現(xiàn)O型圈脫落卡槽或O型圈安裝不到位造成的泄露。另外介質溫度高達103℃，丁腈橡膠的O型圈容易發(fā)生變質也會造成泄漏。

　　1.2 機械密封與泵軸之間O型圈設計缺陷

　　入料泵機械密封與泵軸之間的靜密封也采用了普通的丁腈橡膠，由于安裝或者介質溫度高的原因也非常容易發(fā)生泄漏。

　　1.3 機械密封的密封罐設計缺陷

　　機械密封的動靜環(huán)和二級動靜環(huán)之間的腔體采用乙二醇為密封液，利用密封罐對密封液進行循環(huán)，但是密封罐的冷卻裝置只能將密封液的溫度降至75～80℃。在實際的使用過程中，泵體的甲醇非常容易進入的密封罐中，并與密封罐中的乙二醇置換，使密封罐中充滿甲醇。泵體內介質溫度為103℃，會導致密封液的溫度會非常高。甲醇的沸點是64.7℃，在密封罐中液接近100℃度的情況下甲醇非常容易氣化，二級動靜環(huán)之間由于甲醇氣化的原因無法形成液膜，動靜環(huán)就會形成干磨，在2980 rpm的轉速下動靜環(huán)會很快磨損，造成泄漏。在二級動靜環(huán)泄漏后密封液外漏，動靜環(huán)也無法長期穩(wěn)定運行。

　　2 改進措施

　　2.1 機械密封與泵體端面之間O型圈的改進措施

　　針對機械密封端面O型圈設計缺陷，對端面O型圈進行改進，將O型圈更換為石墨纏繞墊，石墨纏繞墊表面加黃油后在機封安裝時不容易脫落，不會造成安裝不到位導致泄露的情況。另外石墨纏繞墊的耐高溫性能非常高，可達650℃。

　　2.2 機械密封與泵軸之間O型圈的改進措施

　　機械密封與泵軸之間的O型圈采用丁腈橡膠，丁腈橡膠適用的峰值溫度為110℃，與介質溫度非常接近，O型圈在接近臨界溫度下工作，非常容易變質損壞，將O型圈的材質更換為氟橡膠，氟橡膠的適用的峰值溫度為200℃，遠大于工作介質的溫度。

　　2.3 機械密封的密封罐的改進措施

　　為解決密封罐中液體溫度高的問題，在密封罐進入機械密封腔體的管路中增加一個小型換熱器，利用循環(huán)水對密封液進行冷卻，使進入機械密封腔體的密封液溫度降低到25～30℃之間，雖然泵體介質對密封液有加熱作用，但是其溫度大概在50～55℃之間，低于甲醇的沸點64.7℃，這樣即使泵體甲醇進入到密封罐中也不會發(fā)生氣化的情況，二級動靜環(huán)之間可正常產生液膜。

　　3 結語

　　二氧化碳吸收塔入料泵是甲醇廠的重要設備，一度由于機械密封的頻繁更換，對化工系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成損害，機械密封的維修也造成高昂的維修費用，增加了系統(tǒng)的成本。

　　經過長期摸索，與機械密封維修廠家配合對機械密封進行了以上的技術改造，并實現(xiàn)了機械密封生產的國產化，改造后機械密封的維修周期提高了，從原來的2～3個月提高到現(xiàn)在的10～12個月，較大的降低了采購和維修成本，也對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行做出貢獻。

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