水泵机封的改造

@技术版润滑与密封文章编号:1671-0711(2013)11-0058-02水泵机封的改造张云川(云南天安化工有限公司磷酸厂,云南安宁650309摘要:对我厂循环水泵在使用填料密封时出现的问题进行分析,提出机械密封改造措施,并对改造后循环水泵的使用情况进行了评述。关键词:循环水泵;机械密封;应用中图分类号:U4641381文献标识码:B、填料式循环水泵的使用情况及存在问题改造初期情况有所好转,但运行一段时间后再次出现1概述频繁泄漏,拧紧压盖螺栓、更换填料均不能解决问题。天安化工磷酸厂一期30万t年湿法磷酸装置4台循环水为彻底解决循环水泵存在的问题,我们提出将其改为泵采用的是单级双吸水平中开蜗壳式离心泵,于2005年2月机械密封型式。投入使用。4台泵原设计均采用填料密封。良好的填料密二、循环水泵的机械密封改造封,是“迷宫效应”和“轴承效应”的综合作用。因轴套1机械密封的选型随轴运转,会与填料持续摩擦而产生大量的热量,故需外双端机封有两对摩擦副,结构复杂,需外供封液系统。接冷却水注入水封环内让填料冷却,冷却水压力还可以帮而单端面机封只有一对摩擦副,结构简单,安装及维护方助填料起到更好的密封效果,从而让循环水泵正常运行。便,故选用单端面机封。选用内装式机械密封,便于改造2使用情况及存在问题且密封性好。弹簧选取多弹簧式,使用于高速运转。循环水泵介质参数见表1。为了确保密封效果,需计算机械密封载荷系数K表1K=(d2-d2)/(d2-d12pH值POy%固含量mqgL)F(mg)密度(gam)温度/℃式中:d—密封环带的内径,测量值为10mm;1391072194821053d2密封环带的外径,测量值为145mm;4台循环水泵原设计的冷却方式为:在泵壳顶部开孔将d——密封的平衡直径,测量值为125mm泵内介质引出,再分别注入两端填料函之中用做填料冷却上式K=0.61<1。K<1的机械密封为平衡型密封,内装水式密封轴上的台阶使密封端面沿径向内移时并不减少密封水泵投人使用初期,水质及工况较好,这种冷却方式面的宽度。密封的开启力不变,但由于动环有较大的面积也没出现太大问题,但随着水质恶化见表1),介质含酸量暴露在液体中,因此,闭合力被平衡了相当一部分,保证增大,杂质增多,而且其本身温度已经较高,导致填料频了密封效果。繁损坏泄漏,外泄漏较大腐蚀轴承及轴承座,轴套磨损严从上可知,选取的机械密封为单端内装旋转多弹簧式重。检修工作量及备件消耗量均加大,而且泄漏带来的环平衡型机械密封。境污染相当严重。为解决此问题,磷酸厂于2007年7月进行三、改造过程了冷却水系统改造:增加了密封水加压泵,单独配管至每经与多家中国煤化工后,最终选定台循环水泵的填料函,并且引入了清洁工艺用水做填料的“艾志工业技术CNMHG装式机封”,该冷却。机械密封结构中国设备工程2013年11月润滑与密封技术版V—密封端面平均线速度;PV}许用值<14.55改造实施我厂4台循环水泵,运行方式为3开1备。于2012年9月先对备用泵CJ01001A实施改造。将原来的填料取出,取消密封压盖,将机械密封直接安装在原填料函上即可。完成改造后,连续运行了4个月,未发生泄漏。后对另3台循环水泵实施改造,并于2013年3月全部改造完毕。四、效益分析机械密封改造前后循环水泵的运行参数见表3(以CJ01001A为例。韦流量/起转速/功率轴功率电压电流A(m/h)kW/kv1A|G专利集装式机封的特点铭牌2700821450800607(1)集装式结构,使安装简单、可靠参数(2)平衡式结构在压力骤变时会减轻密封介质压力对密填料泵参2100821450800595封端的影响。3)非热镶式的动、静环结构,杜绝了在温度变化大以机封泵参240082145080076.9及有振动等特殊情况下,环面发生脱落或损伤的现。(4定位装置可避免人为安装产生的误差,保证机械密1改造效果封精确的端面比压与可靠性,有效保证机械密封的长周期机封改造后,实现了零泄漏。而且,泵的运行效率得到大幅提升,由改造前的804%提升至90.5%(5)多个小弹簧结构,且不与介质接触。2经济效益(6)专利的定位以及合理的端面比压,确保了密封的寿(1)通过电流对比可知,以1台泵每年运行330天计算,1命与低排放要求。年所降能耗为电机功率462528kW,电能下降约73%,以每2性能参数度电0.8元计算,1年节约成本可达37万元。最高温度可达200℃;密封圆周线速度25ms;最高压力(2)2012年5月至9月期间,泵检修8次,平均每台备件费可达04MPa用为41万元。2012年9月完成机封改造后运行至2013年3月,3材质选择除了日常性维护检查,未进行备件更换。平均每台机封改造由表1可知,泵介质含酸量较高,且带有其它固体颗粒费用为39万元,5个月时间即回收投资成本,并且产生效益杂质,因此对机械密封的材质选取表2)2000元。表2参考文献:金属部件静环0型圈弹簧l云南省化工高级技工学校.磷酸生产工艺M200304ssⅦ TTON HC(2陈伟、机泵选用M北京:化学工业出版社,20k4.可行性验证3魏龙,冯秀.化工密封实用技术M北京:化学工业出版社,(1)端面比压P。2010.经计算P=FA=0.42MPa式中:F—密封净闭合力;收稿日期:2013-07-31A—密封环面积。编辑:崔璐婷在允许范围0.3~06内,可行(2)PV值。儿AwPv=0.42×25=10.5<[PV],可行。中国煤化工式中:P—端面比压CNMHG2013年11月中国设备工程