广西河池化工股份公司尿素二厂采用的是意大利斯那姆公司氨汽提法工艺,其二甲泵为两级离心泵,一开一备,型号是DH330/25,输送介质是碳铵液,流量为
在尿素装置的生产中二甲泵的运转周期比较长,但是其机械密封经常有滴漏现象,由于滴漏较难消除,有时只能在泄漏点处用桶来装泄漏的碳铵液,每装满一桶再倒往氨水地槽,这样比较费时费力,有时忘记倒而漏在现场,这样便经常造成生产系统排污不达标的现象。二甲泵机械密封的检修也比较困难,一般每次检修机械密封都要拆装两三次以上才达到不漏或微漏(4~6滴/min)。2008年5月份二甲泵的机械密封连续检修1个星期,共拆装二十几次才消除泄漏的现象。为了改变这种被动局面,我公司决定在检修中通过试验来解决。
二甲泵机械密封的密封点共4点,其中动密封1点(动、静环密封面),静密封点3点(动环密封垫、静环密封垫、轴套O型圈)。首先排除了动密封,因为动环、静环密封面均是镜面,高速运转起来后会形成一层液膜,从而阻止液体泄漏,如镜面损坏后泄漏量会比较大,而不是出现滴漏。在3个静密封点中,先从轴套O型圈开始,将机械密封装好,再用水试压,在压力到了2.0 MPa后开始有滴漏,但滴漏不是从轴套O型圈处漏出,而是从机械密封上漏出,排除了这个点。还剩动环、静环的密封垫,刚开始我们怀疑是静环的密封垫漏,因为静环的密封垫是四氟的平垫,材料较硬,如静环对它的压力不够是容易泄漏的,把静环密封垫改成较软件的石棉垫,但仍有滴漏,证明泄漏点不是静环的密封垫。最后只剩动环密封垫,动环密封垫是四氟材料的V型垫,其密封是靠动环的斜面与轴套对V型垫的挤压形成的线接触来实现的,平时对V形垫的好坏只能靠V形垫与轴套的松紧程度来判断,配合紧的比较好,用久后配合松的一般都不会再用。选了几个新的V形垫来试验,前面3个均有滴漏,第4个装进去后,滴漏没有了。
对于V形垫泄漏的原因,分析认为是V形垫加工精度的问题,因为其材料是四氟材料,V形垫顶部又比较薄,机加工出来很难保证精度,如V形垫角度大于动环斜面的角度,其密封点就很难保证了。为此,在不改动动环的情况下,将V形垫角度減小了一点,并提高了加工的技术要求,在采购了一批后,经试用仍不理想,甚至不如修改前。根据其他泵的密封经验,动环密封垫采用O型圈比较可靠。为此重新设计了动环,动环大部分尺寸不变,只须将斜面改成O型圈。
在2008年12月开始在二甲泵上使用改造过的动环,经试用效果较好,检修机械密封只须一次装配就保证没有滴漏,在运转的过程中也没有出现滴漏现象。2009年我公司将二甲泵机械密封改造经验推广到尿素装置的其他有V形垫的离心泵,如水解塔进料泵、尿素熔融泵等,在使用后也取得了同样的效果。