一種甲醇泵機械密封緩沖液罐

摘 要：本文主要敘述一種甲醇泵機械密封緩沖液罐，以信息化技術為支撐，增加壓力和液位顯示和報警功能，介入DCS操作系統，實時感知機械密封運行狀態，使操作人員第一時間發現故障并處理，易發現易診斷，避免甲醇火災事故的發生。提高設備運行的安全可靠性，本文就煤化工生產行業對甲醇泵機械密封緩沖液罐升級管理闡述相關經驗。

關鍵詞：甲醇泵機械密封緩沖液罐;信息化技術管理系統

1 技術背景

甲醇泵雙密封緩沖液罐一般為玻璃視鏡就地顯示液位，因緩沖液罐內甲醇液體為無色透明且易燃，很難辨識密封罐內甲醇液位，且機封罐無遠程壓力和液位信號，無法實現遠程及就地雙重監控。當緩沖液罐無甲醇或液位較低時，機械密封易發生機封干磨溫度升高造成火災事故。另外機械密封故障泄漏時，大量易燃甲醇泄漏到生產區域，易造成火災爆炸事故。例如2009年某煤化工甲醇車間夜間甲醇泵機械密封故障大量甲醇泄漏造成火災事故，直接經濟損失數千萬元。對于易燃介質發生泄漏易造成事故，對企業造成損失和社會影響將難以承受。所以易故障泄漏的甲醇泵機械密封加強管控十分必要，意義重大。

安徽華誼甲醇裝置密封罐使用7年，密封罐出現嚴重老化;密封性能下降導致循環動力變差;密封液管路結垢導致密封液阻力增大、流通不暢;換熱管結垢導致換熱效果差，氣阻時有發生;降低了機封使用壽命。為提升密封罐的安全性、可靠性，對甲醇雙密封機封密封罐升級改造。

2 改進之處及實施方式

2.1改進原因分析：

（1）緩沖液罐就地液位計為玻璃視鏡，甲醇液體無色透明，無法有效的辨識密封液的液位;且無遠傳液位顯示，中控室無法監控，易發生緩沖液罐無液，引發事故。

（2）原機封罐壓力為就地顯示，無中控遠傳信號，雙密封機封發生內漏時不能及時發現問題。長時間運行機械密封易產生外漏情況，從而引發事故。

（3）密封罐換熱管結垢導致換熱效果差，氣阻時有發生。已造成機械密封故障。

（4）密封性能下降及管路結垢導致循環動力變差，密封液阻力增大、流通不暢，已造成機械密封故障。

2.2改進作用及工作原理說明

2019年初與機封制造商（日機、西密、克隆、永盛）交流，討論甲醇雙密封緩沖液罐升級改造的可行性與可實施性。針對每臺泵的運行工況定制改造方案，制定甲醇裝置泵雙機封緩沖液罐改造數據表。提升雙密封密封罐的安全性、可靠性。

（1）液位監控方面：機械密封緩沖液罐玻璃視鏡統一改為磁翻板液位計，增加低液位報警音叉液位開關，遠傳至中央控制室DCS畫面顯示。設置報警提升液位監控可靠性。防止無液造成機械密封干磨引起火災事故。以及機械密封故障泄漏時，大量易燃甲醇泄漏到生產區域，易造成火災爆炸事故。

（2）壓力監控方面：部分重要機泵機封罐增加壓力變送器，且要求壓力變送器安裝在罐底部，提升壓力變送器測量的可靠性，并遠傳至中央控制室DCS畫面顯示，并設置報警。便于中央控制室操作人員監控機封內漏故障，一旦發現機封緩沖液罐壓力升高，可以及時檢修更換機械密封，避免甲醇外漏至生產作業現場，提高機械密封運行可靠性。大大降低泄漏事故發生的概率。

（3）更換新的緩沖液罐并擴大機封罐容積，增加換熱面積，改善換熱效果。原機封罐容積10升改為12升，16升改為20升。部分機封罐換熱管換熱面積0.4㎡增大至0.6㎡，改善換熱效果。一是便于安裝監控儀表，二是增加換熱面積，三是發生泄漏時事故處理時間增加。

（4）換熱器設置方面：原38臺機封罐內統一配備的換熱管，根據實際使用工況， 僅10臺機封罐配有換熱管。降低循環水使用量，減少泄漏風險。

（5）機封緩沖液罐圖紙前后對比。

3 現階段取得成果

2019年8月完成了甲醇裝置38臺泵機械密封緩沖液罐升級改造，近2年來，機封維修的明顯頻次增加，操作人員易發現機封內漏情況，提前處理機械密封故障，未發生機械密封緩沖液罐無液事件，一般故障都能在24小時內解決，機械密封故障外漏事件大幅降低約70%。機械密封故障事件有很好的追述和記錄，便于分析機械密封故障原因，通過運行數據不斷積累分析，加強了檢修人員檢修質量的要求，更為主要的是對機械密封制造廠家產品質量更為嚴格，更換不能滿足要求的廠家。提高了設備運行的可靠性。

4 結束語

以信息化技術為支撐，增加壓力和液位顯示和報警功能，介入DCS操作系統，實時感知機械密封運行狀態，使操作人員第一時間發現故障并處理，易發現易診斷，并要求機械密封制造商提高產品質量，避免甲醇火災事故的發生。提高設備運行的安全可靠性。

參考文獻：

[1]《離心和旋轉泵用軸密封系統》，API682-2004

[2]丹東克隆機械密封廠家機封緩沖罐圖紙CY10G，2010.5.29

[3]江蘇永盛流體科技有限公司機封緩沖罐圖紙YSPL52-HP/NC12-00

作者簡介：

崔普景（1989-），男，工程師，從事設備技術管理工作12年。