環己烷泵機械密封改造

劉光哲

（中國石油遼陽石化分公司，遼寧 遼陽 111003）

遼陽石化分公司尼龍廠醇酮裝置主要設備環己烷泵，工作介質為環己烷，屬于易燃易爆液體。環己烷泵密封形式為單端面機械密封（圖1），其極易失效造成工作介質泄漏引發火災爆炸事故。為此，選擇使用雙端面機械密封（圖2）更換原有密封，有效解決了機泵運轉過程中工作介質泄漏的難題，保證了生產的安全平穩運行。環己烷泵機械密封的改造過程如下。

圖1 單端面機械密封

圖2 雙端面機械密封

一、安裝步驟

1.準備

（1）解體機泵，將原有的單端面機械密封拆除。準備好所要安裝的密封后，查閱密封工作圖，注意拆泵時各件拆裝順序。

（2）檢查泵上與軸套、壓蓋相接觸的金屬件表面是否完好。

（3）為了避免非金屬元件的損傷，應在有非金屬元件滑過的所有臺肩部位加工出2×30°倒角，所有尖角倒圓并修整光滑，在鍵槽或沉孔處倒掉所有棱角，有密封圈滑移的軸徑處金屬表面粗糙度Ra應小于0.8μm，靜密封圈處的金屬表面粗糙度Ra應小于3.2μm。

（4）清潔密封腔體，并檢查各安裝表面是否有損傷痕跡。

（5）檢查與機械密封相關的安裝連接尺寸是否與機械密封工作圖相符。

（6）校核密封腔體中旋轉件及靜止件的軸向及徑向跳動值，確保不超過標準規定的極限值。軸端部跳動小于0.1mm，軸徑向跳動小于0.03～0.05mm，密封腔止口外徑配合面與軸的同心度小于0.125mm，密封腔止口內徑配合面與軸的同心度小于0.125mm，密封腔端面跳動量應小于0.5μm/mm。如果達不到上述要求，應更換軸承或調整相關部件。

（7）擦凈各部件，對所有安裝滑移部位用適量潤滑劑加以潤滑，選用的潤滑劑要與輔助密封材料及被密封介質相容。

2.裝配

（1）機械密封的裝配要求在干燥、清潔的環境中進行。拆開機械密封包裝，注意密封端面不可與硬物相碰。

（2）安裝泵的密封。將整套密封從軸端緩慢推到密封腔中、要將軸套推到位后固定壓蓋，軸封圈需待壓蓋固定后安裝，將壓蓋螺母緊固、壓蓋位置固定。先均勻緊固傳動環螺釘，后緊固定位螺釘，緊固圓盤傳動結構時要手動盤車均勻擰緊圓盤上的緊固螺釘。拆移限位板。

安裝時應注意，集裝密封中的輔助密封如纏繞墊片、石墨或鋁材料的靜密封、軸封均為一次性物品，如出現二次安裝應更換。

（3）組裝泵其余各零部件安裝完畢后，轉動泵軸檢查密封有無卡死現象，如轉不動軸或轉一周局部用力過大，則應檢查密封是否存在安裝問題，必要時應拆泵查找問題后重裝。

（4）依據密封裝配圖連接密封輔助系統管線，同時要保證管路系統清潔，保證機械密封工作環境整潔，注意管路排布，防止局部滯留氣體影響循環。

3.注意事項

（1）機械密封的安裝步驟與所使用設備的結構緊密相關，應結合設備特點進行。

（2）安裝各部分零件時，應均勻用力，以防止端面變形及脆性元件的損壞。

（3）不要對密封端面使用潤滑劑。乙丙橡膠材質不可接觸礦物油。

（4）安裝柔性石墨軸向擠壓密封圈或平墊類密封圈，需保證圓周范圍內軸向緊固力均勻，嚴禁敲擊端面進行安裝。

二、調試與操作

1.調試

（1）對于PLAN52方案，檢查并確定系統與泵、排氣孔及報警信號裝置連接得當，而后可將通向排氣孔或信號系統的閥門慢慢打開。

（2）對于PLAN53A方案，壓力調節器應處于關閉位置，檢查并確認系統與泵和外設壓力源連接得當，打開封液罐與外設壓力源之間的閥門，用壓力調節器調整封液罐內的壓力，使其高于內密封介質側壓力0.1～0.2MPa。應緩慢升壓，并檢查系統增壓后的泄漏情況。

（3）如果采用熱虹吸循環系統，檢查循環管路是否暢通。

2.操作

（1）將泵的入口閥打開，引入介質，在有一定靜壓情況下觀察密封情況。

（2）緩慢轉動泵軸，觀察密封有無泄漏。如果出現較大的泄漏，則可能存在密封安裝或其他問題，應拆開密封仔細查找原因，排除后重裝。

（3）如果情況良好，即可啟泵。對于高溫介質的泵，需按要求緩慢加溫，待密封腔達到合適溫度后才可以啟泵。注意打開輔助系統閥門，使輔助系統良好工作。

（4）啟動泵初期，可能存在微小的滲漏，但是滲漏逐漸減少則可正常使用，而滲漏不斷增加則說明有安裝錯誤或密封有問題，應停止運行，拆泵查找原因，重新裝配密封。

（5）密封的拆卸與安裝步驟相反，可在密封上的拆卸槽或非密封面上用力，注意保護再利用的零部件，不能敲擊密封面。

三、安裝過程中的故障及改進措施

安裝過程中的故障及改進措施見表1。

四、結語

通過將環己烷泵的單端面機械密封改造為雙端面機械密封，消除了設備運行中的不穩定因素，保證了生產的安全運行和員工的人身安全。

表1

[1]周原，王天普.機泵維修鉗工[M].北京：中國石化出版社，2008.

[2]邵祖光，劉積文等.煉油設備工程師手冊[M].北京：中國石化出版社，2010.