堿泵機械密封失效分析及對策

齊魯石化股份公司裂解車間的GA-203泵是DA-203塔的塔底循環泵，它將經裂解氣堿洗過的濃度仍較高的堿液輸送到塔頂再循環使用。該泵在開車初期運行狀況較好，但在運行一段時間后常發生泄漏，維修頻率上升，增加了維修費用和產品成本，影響了裝置的長期穩定運行。

（1）失效分析

一般機械密封失效主要有4種形式，即腐蝕、熱損、磨損和安裝、運轉等因素引起的失效。該泵解體后密封面無劃痕和磨損，因此可以排除密封面物理損傷方面的原因。考慮到密封腔內結晶物和銹皮較多，同時結合機械密封失效的諸多表現，初步判定所輸送介質的易結晶性和腐蝕性是引起密封失效的主要原因。

（2）改進措施

a.改變彈性元件結構：將彈性元件由彈簧改為波紋管，波紋管既是彈性元件又是動環的輔助密封圈，省去原動環與軸套間的O型圈，只須在動環座尾處加一密封墊封住該處的物料，這樣既解決了O型圈密封與補償的矛盾，又將原準靜密封改為完全靜密封，使密封的可靠性提高。改用波紋管還省去了彈簧機械密封的傳動銷以及動環與動環座之間的配合面，避免了由固體顆粒物的沉積而引起的動環動作失靈，進一步提高了機封的整體性能。波紋管既提供彈性補償又提供扭矩，具有更好的追隨性和補償能力。

b.靜環補償取代動環補償：在機封組件中動環部分的質量遠比靜環部分大，故運轉起來旋轉動量也大。改為靜環補償后降低了旋轉動量，提高了整個機封組件的穩定性和可靠性。

c.增大動環與軸套間隙：增大該間隙可避免結晶物和銹皮的沉積，在保證端面比壓的前提下增大動環內徑或減小軸套內徑均可。根據有關資料推薦，將間隙由原來的0.38mm增至0.5mm。

d.適當增大沖冼線孔徑：針對結晶物和銹皮較多的實際情況，增加沖洗量可以有效地解決固體顆粒物的沉積，故須將原沖洗線孔徑由12.7mm增至19.05mm。但應注意，過大地增加孔徑會降低泵的效率。

e.增加入口濾網目數：增加濾網目數可有效防止固體顆粒物進入密封腔，為機械密封提供較為理想的工作環境。