高壓柱塞泵密封改造總結

楊志民

（石家莊雙聯化工有限責任公司，河北 石家莊 050200）

石家莊雙聯化工公司是1965年建廠的小氮肥企業，經過40多年的改、擴建滾動發展，已由當初3 000t合成氨發展到現在的13萬t合成氨（2.5萬t外購氨）、45萬t純堿的中型企業。

我公司合成氨系統依據精制氣工藝的不同，分為低壓甲烷化和銅洗兩套系統。低壓甲烷化系統為1997年投用，目前氣量為10.5機。而銅洗系統屬于較傳統的工藝，目前氣量為10機，雖然消耗較目前通用的低壓甲烷化、高壓甲烷化等工藝稍高，但我廠深刻掌握了其工藝、設備規律，運行比較穩定。因此在歷次技改中，該銅洗工藝得以保留下來，目前成為全國為數不多仍然使用銅洗工藝系統的企業。

銅洗工藝最重要的運轉設備就是銅液循環泵（簡稱銅泵），我公司在用的銅泵為普遍使用的臥式三柱塞單作用往復泵，型號為6TY5—9.3／160，開二備一。使用壓力為12.5MPa，該設備的曲軸、十字頭傳動部位通過精細化、標準化的維修，完全可以達到長周期運轉的要求，但其密封部位的密封性一直困擾我廠。

1 改造前

銅液循環泵的密封函與泵體采用可拆卸方式，由法蘭和螺栓將密封函整體與泵體連接，柱塞的密封形式采用耐油橡膠（或聚四氟乙烯）材料的自密封式密封圈。自密封式密封圈（如圖1）與填料骨架配合使用，密封圈磨損后需要鎖緊備母向填料骨架施加壓力，繼續壓迫密封圈變形，從而起到密封的作用。實際運行過程中，發現泄漏即需要操作工使用專用工具轉動鎖緊備母，密封圈使用周期一般為2～4周。

圖1 自密封式密封圈

密封圈前后均設置導向套，前后導向套均內襯3Cr13 5～0.6銻鎂鋁合金，該部件價格較高。受十字頭滑道間隙大的影響，該部件經常燒毀，燒毀的合金碎屑則會進入密封圈部位，一是損壞密封圈，二是拉傷柱塞。更換密封圈需要拆卸的部件較多，如拆下閥套壓蓋、斷開十字頭與柱塞的連接、拆卸備母、前后導向套等，用時較長，工作量較大。鑒于以上諸多問題，我們對密封部分進行了改造。

2 改造方法

1）密封圈改為填料盒式組件密封，設計使用5組填料盒（如圖2），每個填料盒內裝配徑向密封環Ⅰ和軸向密封環Ⅱ（三瓣環）各一（如圖3、圖4）。密封環使用普通的四氟材料。安裝時，密封環在填料盒內的軸向間隙掌握在0.15～0.2mm較為合適，防止密封環壓死。填料盒上、下端面要求有一定的光潔度。

2）仍設置前后導向套，但去除內襯合金，自行加工，前導向套加設脹滿式膠圈密封，防止填料盒與填料函環隙泄漏。橡膠圈的斷面尺寸較為重要，其直徑應大于槽深，且壓緊后應脹滿整個密封槽。

3）鎖緊備母仍使用原機備母，安裝時一次性壓緊，以保證前導向套的脹滿式膠圈密封不泄漏。裝配圖見圖5。

圖5 裝備圖

3 改造效果

投入使用后密封效果很好，泄漏量基本保持在10滴／min以內，使用周期大大延長，達12個月以上。導向套可以永久使用，且避免了柱塞的表面拉傷。改造后維修費用降低，同時也減輕了維修工人的勞動強度。