P-1411泵轴封系统改型

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

我单位乙二醇装置于 2010年对环氧装车系统进行了改造，将装车站移至 5公里外的化工园区。原装车泵 G-1410泵的性能不能满足长距离输送要求，因此更换成 p-1411泵。该泵为环氧乙烷产品外送泵，工作介质是环氧乙烷，该介质极易发生爆炸 (爆炸极限 3%～i00%)并且有毒，入口压力 0.3MPa，出口压力 1.38MPa，工作温度- 5℃。该泵轴封系统采用的是API682标准中的PLAN1i7275方案，由成都-通密封有限公司生产的 2CW-CS单端面机封十干气密封系统，结构如图 1所示。

该泵于20l0年8月投用，不久就出现泄漏。我们首先联系厂家和检维修车间检修人员进行技术交流、指导检修，且检修时全程参与检修过程，严格控制检修质量，同时要求厂家提高轴封质量，并改进密封件材质，以期提高使用寿命，但是没有取得明显效果。

该泵采用的是干气密封和机械密封的混合方案，原则上泄漏气体需要与气体回收/火炬系统相连接。由于该泵所处的位置与主装置距离较远，因此并没有与气体回收/火炬系统相连接，-旦内机封发生泄漏，物料将进入干气密封腔。由于干气密封部分的操作压力小于 0.2MPa，而机封处的介质压力0.3MPa，且干气密封并不适合密封液体介质，这就造成了干气密封很快就会发生泄漏。该密封系统对操作的要求比较严格，结构也相对比较复杂，-旦干气密封发生泄漏只能将泄漏罐倒淋打开排放至地沟，并用长流水浇淋，以确保装置运行安全。实际上这样泄漏的环氧乙烷就进入了排水系统，造成了对排水系统的污染。

圈 l AP1682 PLANI17275轴封方案2原因分析究其原因，我们认为该泵轴封存在选型失误。该泵采用的是干气机械密封密封，而干气密封只是作为机械密封的后备密封使用。

当机械密封发生泄漏后，物料将进入干气密封腔，由于干气密封部分的操作压力小于 0.2MPa，而机封处的介质压力0.3MPa，且干气密封并不适合密封液体介质，这就造成了干气密封很快就会发生泄漏 。

如前所述，该泵没有与气体回收/火炬系统相连接，泄漏的环氧乙烷(液相)只能通过泄漏罐的倒淋排放，并用长流水浇淋，以确保装置运行安全，否则环氧乙烷会从干气密封与轴的密封处泄漏，严重威胁生产安全。

该密封系统存在以下缺点：(1)容易发生泄漏，存在很大的安全隐患。

(2)-旦泄露，必须使用长流水浇淋，工艺水的用量将增大，使物耗上升，加大生产成本。

(3)泄露后倒淋排放，造成对排水系统的污染，严重影响社会环境和企业的社会形象。

(4)该密封系统对操作的要求比较严格，结构也相对比较复杂。

3改造方案确定和实施296 l华东科技皓江苏 南京 210048)结合环氧乙烷的性质和现场的实际情况，加上车间长期积累的使用原 G-1410泵的经验，我们决定将轴封方案改为原 G-1410泵使用的API682标准 PLAN53A方案，即带泵送环的双端面机封缓冲液缓冲方案。机封采用成都-通密封有限公司生产的CYT3081(3CW-BB)型双端面集装式机械密封，0圈为全氟醚 (如图2所示) 内外侧机封之间使用带压隔离液，即用氮气通入缓冲液 (50 乙二醇水溶液 )冷却罐。保证机封缓冲液的压力在 0.8MPa左右，缓冲液依靠热虹吸进入机封，带出热量后回到冲洗液冷却罐，经内盘管冷却完成循环。

改造后由于缓冲液的压力高于内侧机封处的压力，内外侧的机封都能够得到很好的润滑和冷却，工作介质不易发生泄漏，即使有微量泄漏，也可通过调整气源压力以降低泄漏量，而泄漏的环氧乙烷也只是进入了缓冲液系统中，外侧机封工作压力0.8MPa，高于机封处的压力 (0.3MPa)，不易发生外泄，既能够保证机封的使用寿命又安全、环保。

图 2 AP1682标准 PLAN53A方案改造需要增加-台缓冲液冷却罐和改变部分相应的管线，增加稳压气源管线，泵体部分不需要做任何改动。改造费用：管线 4000元机封 30000元隔离液冷却罐 1000元，施工费用 1200元，共36200元/台，与更换 I台干气密封 (不含干气控制系统和密封泄漏罐)的费用相当。

4投用后实际运行情况：p-141IA于20l2年 6月已经改造完毕并投入使用。经过近半年的实践检验，机封缓冲液压力和液位非常稳定，未发生泄漏：改造后密封系统结构更加简单，操作也相应简化；氮气也从排放改为保压，倒淋的冲淋水也已取消不用。

5效益经济效益：按改造前每台泵 4个月检修-次，改造后每年检修1次。每次检修排放近 O.3吨环氧乙烷 (每吨 12000元)，每次检修费用 1200元，原备件费35000元，以前2台泵每年检修费用为(350001200)×3×2217200元，排放环氧 12000X0.3X3X 221600元，合计 217200元21600元238800元；改造后备件费为 30000元，现在每年检修费用(300001200)X 262400元，排放的环氧 12000×0.3×2：7200元，合计62400元7200元69600元。与改造前相比，每年检修节省费用 169200元，氮气用量由原来 INM /H降至几乎没有消耗，每年节省氮气8760NM3/H，按每 N 4.95元，氮气可节省43362元，冲淋用工业水由原来的3T/H降至 0，按每吨2元计算，水费节省3×24 x 365×273584元，效益总计 1692004336273584286146，即28.6146万元。

社会效益：既保证安全生产，又降低排放、减少污染，绿色环保，造福于民6总结p-141iB改造至今，机封缓冲液压力和液位非常稳定，未发生泄漏，对该泵的振动、温度、泄露监测仪常平稳，完全能够达到设定的检修周期-年以上的目的。经实践检验，该泵的机封改型获得成功。