木合塔爾·買買提 張興明 英哈木江 于宏偉
(中國(guó)石油克拉瑪依石化分公司 新疆克拉瑪依)
100AYR120型進(jìn)料泵是糠醛精制裝置中加熱爐的關(guān)鍵設(shè)備,運(yùn)行中多次發(fā)生泄漏事故,為此,對(duì)該泵的機(jī)械密封進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。
1.故障分析
100AYR120型泵密封為波紋管機(jī)械密封,沖洗方式為自沖洗+背冷的結(jié)構(gòu),進(jìn)口介質(zhì)為全液相糠醛抽出液(抽出油+糠醛)??啡┰诳諝?、光線和水分的作用下極易氧化生成過氧化糠醛酸,過氧化糠醛酸是一種氧化劑,既可加速糠醛氧化成糠酸的過程,也可以使原料油中的不飽和烴氧化成環(huán)氧化合物,在糠醛的作用下環(huán)氧化物發(fā)生縮合反應(yīng),生成大量焦類物質(zhì),在機(jī)械密封表面堆積成焦垢。同時(shí),高溫氧化物使得沖洗管線內(nèi)也含有焦粉顆粒并不斷聚集,自沖洗功能無法正常實(shí)現(xiàn)。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,從自沖洗到泵體機(jī)械密封的沖洗液流量和流速很低,造成細(xì)小的焦粉在波紋管內(nèi)集聚。由于得不到很好的沖洗冷卻效果,焦粉逐步結(jié)焦而導(dǎo)致波紋管失去彈性。將機(jī)械密封解體檢查,印證了上述分析。
2.改進(jìn)措施及效果
改進(jìn)機(jī)械密封的自沖洗系統(tǒng)(PLAN21)油冷卻器,使沖洗油在進(jìn)入密封之前溫度降低,減少了沖洗管線內(nèi)高溫反應(yīng)生成的焦粉,有效避免了沖洗管線的堵塞。同時(shí)在靜環(huán)增加低壓蒸汽背冷,根據(jù)背冷蒸汽現(xiàn)場(chǎng)壓力大小,用閥門控制流量。一方面密封的使用溫度降低,起到了冷卻的效果,另一方面蒸汽溫度高于循環(huán)水溫度,與高溫油的溫差小,可減少波紋管等密封元件因溫差大而產(chǎn)生的變形,減輕密封端面結(jié)焦現(xiàn)象。改進(jìn)后的蒸汽背冷對(duì)密封起到吹掃作用,將密封面間泄漏的少量焦粉及時(shí)吹掃干凈,減少聚集結(jié)焦,從而徹底解決波紋管密封集聚焦粉、結(jié)焦的問題(圖1)。進(jìn)料泵機(jī)械密封自改進(jìn)后,連續(xù)運(yùn)行1年未出現(xiàn)任何泄漏,檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度減輕,同時(shí)設(shè)備安全運(yùn)行可靠性提高。
圖1 自沖洗系統(tǒng)示意圖