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        輕烴泵干氣密封改造問題分析

        2014-08-22 07:46:34石爽郭威
        新媒體研究 2014年14期
        關(guān)鍵詞:加氫裂化

        石爽 郭威

        摘 要 對加氫裂化裝置輕烴液化氣泵干氣密封改造的問題進(jìn)行分析。

        關(guān)鍵詞 加氫裂化;輕烴泵;干氣密封

        中圖分類號:TQ05 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)14-0174-01

        1 改造前情況說明

        某煉油廠加工含硫較高的俄油,加氫裂化裝置脫丁烷塔頂回流泵(型號150AYII-150)輸送介質(zhì)輕烴液化氣,介質(zhì)溫度49℃,含有高濃度的硫化氫,一旦密封發(fā)生故障泄漏十分危險,極易造成人員傷亡,最初軸端密封采用彈簧式機(jī)械密封,在備用狀態(tài)下,屢次發(fā)生密封泄漏,壓蓋處因液化氣泄漏制冷產(chǎn)生“凝霜”現(xiàn)象,泄漏時介質(zhì)噴射而出,嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。

        2 改造后出現(xiàn)的問題

        2.1 串聯(lián)式干氣密封介紹

        按照API標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,該泵改造為串聯(lián)式干氣密封,第一級為內(nèi)流平衡型機(jī)械密封,動環(huán)為補(bǔ)償環(huán),密封介質(zhì)為液化氣,入口壓力1.52 MPa,出口壓力2.063 MPa,沖洗方式為PLan11(從泵排出口經(jīng)節(jié)流孔板到密封的循環(huán),流體進(jìn)入密封腔接近機(jī)封端面,沖洗該端面,越過密封再進(jìn)入泵);第二級為干氣密封,密封介質(zhì)為干凈氮?dú)猓瑝毫?.3 MPa左右,密封端面開有單項螺旋動壓槽,只能單向運(yùn)轉(zhuǎn)。

        2.2 干氣密封沖洗流程說明

        沖洗方式采用PLan72+76。

        1)PLan11沖洗。泵出口液化氣經(jīng)限流孔板進(jìn)入第一級機(jī)械密封端面,進(jìn)行沖洗潤滑保證密封正常工作,回流到泵腔內(nèi);

        2)PLan72+76沖洗。管網(wǎng)氮?dú)饨?jīng)經(jīng)球閥及過濾減壓閥、孔板、流量計及單向閥后進(jìn)入二級密封端面的

        干氣密封腔,為第一級機(jī)械密封提高背壓,延長密封使用壽命;球閥控制壓力在1.0 MPa左右,過濾減壓閥控制進(jìn)入密封腔壓力在0.5 MPa左右,設(shè)定壓力低報警值為0.4 MPa。

        泄漏的微量液化氣和氮?dú)饨?jīng)壓力表、壓力開關(guān)及球閥、節(jié)流孔板、單向閥后排火炬;節(jié)流孔板保證密封腔內(nèi)建立0.3 MPa壓力并降低氮?dú)庀?,?dāng)?shù)谝患壷髅芊庑孤┻^大時,由于節(jié)流孔板的作用,干氣密封腔壓力上升,泄漏管線的壓力表指示上升,超過設(shè)定的壓力高報警值0.5 MPa時報警,表明第一級主密封失效。

        2.3 改造后發(fā)現(xiàn)故障

        改造后主要故障表現(xiàn)為泵無法正常備用。

        泵腔內(nèi)沖入介質(zhì)后立即啟泵運(yùn)轉(zhuǎn),密封不發(fā)生泄漏;若處于備用狀態(tài)則發(fā)生泄漏。表現(xiàn)為輔助系統(tǒng)泄漏管線壓力表指示壓力超過0.55 MPa,超過允許報警值,泄漏管線外壁結(jié)霜;氮?dú)膺M(jìn)氣過濾減壓閥及管線冷凝結(jié)霜,表明液化氣已經(jīng)泄漏到整個輔助系統(tǒng);停泵拆卸后,發(fā)現(xiàn)一、二級動、靜環(huán)密封端面均無磨損;主密封動環(huán)與軸套密封膠圈脫出密封槽。

        3 密封故障分析

        3.1 拆卸密封后檢查分析

        密封拆卸后除有少量焦粉外,兩級密封端面均完好,根據(jù)以往機(jī)械密封使用經(jīng)驗(yàn)該泵介質(zhì)內(nèi)焦粉不會形成顆粒對密封狀況無影響;安裝過程在廠家專業(yè)人員指導(dǎo)下進(jìn)行,對泵軸及泵密封腔尺寸均核對無誤后安裝;后從工藝角度分析,由于該泵屬于輕烴類冷油泵,介質(zhì)溫度49°,因北方氣候寒冷,液化氣本身制冷結(jié)霜,未避免泵體受冷凍裂,在出口管線單向閥前后加聯(lián)通線及控制閥作為暖泵線,在冬季備用條件下,控制閥開啟,保證泵體內(nèi)具有一定溫度防凍;但在防凍的同時泵出口壓力引入泵內(nèi)及密封腔內(nèi),造成密封腔內(nèi)壓力升高,將貼合的第一級密封動靜環(huán)推開,主密封動環(huán)與軸套密封膠圈受壓脫出密封槽,介質(zhì)從一級密封泄漏到二級干氣密封,壓力高于二級密封泄漏報警值造成外漏,無法備泵。

        3.2 由理論受力分析及計算公式驗(yàn)證分析結(jié)論

        4 總結(jié)

        輕烴液化氣泵用干氣密封的使用,由于在二級干氣密封中通入氮?dú)?,增加了一級機(jī)械密封的背壓,使其密封端面差壓減小,產(chǎn)生的摩擦熱必然減少,有效改善了密封工作條件,使泵密封的壽命大大延長;但在實(shí)際使用中可能會出現(xiàn)各種有別于教科書的密封失效案例,加以總結(jié)積累,才能更好的服務(wù)于生產(chǎn)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王汝美.實(shí)用機(jī)械密封技術(shù)問答[M].中國石化出版社,2004.endprint

        摘 要 對加氫裂化裝置輕烴液化氣泵干氣密封改造的問題進(jìn)行分析。

        關(guān)鍵詞 加氫裂化;輕烴泵;干氣密封

        中圖分類號:TQ05 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)14-0174-01

        1 改造前情況說明

        某煉油廠加工含硫較高的俄油,加氫裂化裝置脫丁烷塔頂回流泵(型號150AYII-150)輸送介質(zhì)輕烴液化氣,介質(zhì)溫度49℃,含有高濃度的硫化氫,一旦密封發(fā)生故障泄漏十分危險,極易造成人員傷亡,最初軸端密封采用彈簧式機(jī)械密封,在備用狀態(tài)下,屢次發(fā)生密封泄漏,壓蓋處因液化氣泄漏制冷產(chǎn)生“凝霜”現(xiàn)象,泄漏時介質(zhì)噴射而出,嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。

        2 改造后出現(xiàn)的問題

        2.1 串聯(lián)式干氣密封介紹

        按照API標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,該泵改造為串聯(lián)式干氣密封,第一級為內(nèi)流平衡型機(jī)械密封,動環(huán)為補(bǔ)償環(huán),密封介質(zhì)為液化氣,入口壓力1.52 MPa,出口壓力2.063 MPa,沖洗方式為PLan11(從泵排出口經(jīng)節(jié)流孔板到密封的循環(huán),流體進(jìn)入密封腔接近機(jī)封端面,沖洗該端面,越過密封再進(jìn)入泵);第二級為干氣密封,密封介質(zhì)為干凈氮?dú)?,壓力?.3 MPa左右,密封端面開有單項螺旋動壓槽,只能單向運(yùn)轉(zhuǎn)。

        2.2 干氣密封沖洗流程說明

        沖洗方式采用PLan72+76。

        1)PLan11沖洗。泵出口液化氣經(jīng)限流孔板進(jìn)入第一級機(jī)械密封端面,進(jìn)行沖洗潤滑保證密封正常工作,回流到泵腔內(nèi);

        2)PLan72+76沖洗。管網(wǎng)氮?dú)饨?jīng)經(jīng)球閥及過濾減壓閥、孔板、流量計及單向閥后進(jìn)入二級密封端面的

        干氣密封腔,為第一級機(jī)械密封提高背壓,延長密封使用壽命;球閥控制壓力在1.0 MPa左右,過濾減壓閥控制進(jìn)入密封腔壓力在0.5 MPa左右,設(shè)定壓力低報警值為0.4 MPa。

        泄漏的微量液化氣和氮?dú)饨?jīng)壓力表、壓力開關(guān)及球閥、節(jié)流孔板、單向閥后排火炬;節(jié)流孔板保證密封腔內(nèi)建立0.3 MPa壓力并降低氮?dú)庀模?dāng)?shù)谝患壷髅芊庑孤┻^大時,由于節(jié)流孔板的作用,干氣密封腔壓力上升,泄漏管線的壓力表指示上升,超過設(shè)定的壓力高報警值0.5 MPa時報警,表明第一級主密封失效。

        2.3 改造后發(fā)現(xiàn)故障

        改造后主要故障表現(xiàn)為泵無法正常備用。

        泵腔內(nèi)沖入介質(zhì)后立即啟泵運(yùn)轉(zhuǎn),密封不發(fā)生泄漏;若處于備用狀態(tài)則發(fā)生泄漏。表現(xiàn)為輔助系統(tǒng)泄漏管線壓力表指示壓力超過0.55 MPa,超過允許報警值,泄漏管線外壁結(jié)霜;氮?dú)膺M(jìn)氣過濾減壓閥及管線冷凝結(jié)霜,表明液化氣已經(jīng)泄漏到整個輔助系統(tǒng);停泵拆卸后,發(fā)現(xiàn)一、二級動、靜環(huán)密封端面均無磨損;主密封動環(huán)與軸套密封膠圈脫出密封槽。

        3 密封故障分析

        3.1 拆卸密封后檢查分析

        密封拆卸后除有少量焦粉外,兩級密封端面均完好,根據(jù)以往機(jī)械密封使用經(jīng)驗(yàn)該泵介質(zhì)內(nèi)焦粉不會形成顆粒對密封狀況無影響;安裝過程在廠家專業(yè)人員指導(dǎo)下進(jìn)行,對泵軸及泵密封腔尺寸均核對無誤后安裝;后從工藝角度分析,由于該泵屬于輕烴類冷油泵,介質(zhì)溫度49°,因北方氣候寒冷,液化氣本身制冷結(jié)霜,未避免泵體受冷凍裂,在出口管線單向閥前后加聯(lián)通線及控制閥作為暖泵線,在冬季備用條件下,控制閥開啟,保證泵體內(nèi)具有一定溫度防凍;但在防凍的同時泵出口壓力引入泵內(nèi)及密封腔內(nèi),造成密封腔內(nèi)壓力升高,將貼合的第一級密封動靜環(huán)推開,主密封動環(huán)與軸套密封膠圈受壓脫出密封槽,介質(zhì)從一級密封泄漏到二級干氣密封,壓力高于二級密封泄漏報警值造成外漏,無法備泵。

        3.2 由理論受力分析及計算公式驗(yàn)證分析結(jié)論

        4 總結(jié)

        輕烴液化氣泵用干氣密封的使用,由于在二級干氣密封中通入氮?dú)?,增加了一級機(jī)械密封的背壓,使其密封端面差壓減小,產(chǎn)生的摩擦熱必然減少,有效改善了密封工作條件,使泵密封的壽命大大延長;但在實(shí)際使用中可能會出現(xiàn)各種有別于教科書的密封失效案例,加以總結(jié)積累,才能更好的服務(wù)于生產(chǎn)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王汝美.實(shí)用機(jī)械密封技術(shù)問答[M].中國石化出版社,2004.endprint

        摘 要 對加氫裂化裝置輕烴液化氣泵干氣密封改造的問題進(jìn)行分析。

        關(guān)鍵詞 加氫裂化;輕烴泵;干氣密封

        中圖分類號:TQ05 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)14-0174-01

        1 改造前情況說明

        某煉油廠加工含硫較高的俄油,加氫裂化裝置脫丁烷塔頂回流泵(型號150AYII-150)輸送介質(zhì)輕烴液化氣,介質(zhì)溫度49℃,含有高濃度的硫化氫,一旦密封發(fā)生故障泄漏十分危險,極易造成人員傷亡,最初軸端密封采用彈簧式機(jī)械密封,在備用狀態(tài)下,屢次發(fā)生密封泄漏,壓蓋處因液化氣泄漏制冷產(chǎn)生“凝霜”現(xiàn)象,泄漏時介質(zhì)噴射而出,嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。

        2 改造后出現(xiàn)的問題

        2.1 串聯(lián)式干氣密封介紹

        按照API標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,該泵改造為串聯(lián)式干氣密封,第一級為內(nèi)流平衡型機(jī)械密封,動環(huán)為補(bǔ)償環(huán),密封介質(zhì)為液化氣,入口壓力1.52 MPa,出口壓力2.063 MPa,沖洗方式為PLan11(從泵排出口經(jīng)節(jié)流孔板到密封的循環(huán),流體進(jìn)入密封腔接近機(jī)封端面,沖洗該端面,越過密封再進(jìn)入泵);第二級為干氣密封,密封介質(zhì)為干凈氮?dú)猓瑝毫?.3 MPa左右,密封端面開有單項螺旋動壓槽,只能單向運(yùn)轉(zhuǎn)。

        2.2 干氣密封沖洗流程說明

        沖洗方式采用PLan72+76。

        1)PLan11沖洗。泵出口液化氣經(jīng)限流孔板進(jìn)入第一級機(jī)械密封端面,進(jìn)行沖洗潤滑保證密封正常工作,回流到泵腔內(nèi);

        2)PLan72+76沖洗。管網(wǎng)氮?dú)饨?jīng)經(jīng)球閥及過濾減壓閥、孔板、流量計及單向閥后進(jìn)入二級密封端面的

        干氣密封腔,為第一級機(jī)械密封提高背壓,延長密封使用壽命;球閥控制壓力在1.0 MPa左右,過濾減壓閥控制進(jìn)入密封腔壓力在0.5 MPa左右,設(shè)定壓力低報警值為0.4 MPa。

        泄漏的微量液化氣和氮?dú)饨?jīng)壓力表、壓力開關(guān)及球閥、節(jié)流孔板、單向閥后排火炬;節(jié)流孔板保證密封腔內(nèi)建立0.3 MPa壓力并降低氮?dú)庀模?dāng)?shù)谝患壷髅芊庑孤┻^大時,由于節(jié)流孔板的作用,干氣密封腔壓力上升,泄漏管線的壓力表指示上升,超過設(shè)定的壓力高報警值0.5 MPa時報警,表明第一級主密封失效。

        2.3 改造后發(fā)現(xiàn)故障

        改造后主要故障表現(xiàn)為泵無法正常備用。

        泵腔內(nèi)沖入介質(zhì)后立即啟泵運(yùn)轉(zhuǎn),密封不發(fā)生泄漏;若處于備用狀態(tài)則發(fā)生泄漏。表現(xiàn)為輔助系統(tǒng)泄漏管線壓力表指示壓力超過0.55 MPa,超過允許報警值,泄漏管線外壁結(jié)霜;氮?dú)膺M(jìn)氣過濾減壓閥及管線冷凝結(jié)霜,表明液化氣已經(jīng)泄漏到整個輔助系統(tǒng);停泵拆卸后,發(fā)現(xiàn)一、二級動、靜環(huán)密封端面均無磨損;主密封動環(huán)與軸套密封膠圈脫出密封槽。

        3 密封故障分析

        3.1 拆卸密封后檢查分析

        密封拆卸后除有少量焦粉外,兩級密封端面均完好,根據(jù)以往機(jī)械密封使用經(jīng)驗(yàn)該泵介質(zhì)內(nèi)焦粉不會形成顆粒對密封狀況無影響;安裝過程在廠家專業(yè)人員指導(dǎo)下進(jìn)行,對泵軸及泵密封腔尺寸均核對無誤后安裝;后從工藝角度分析,由于該泵屬于輕烴類冷油泵,介質(zhì)溫度49°,因北方氣候寒冷,液化氣本身制冷結(jié)霜,未避免泵體受冷凍裂,在出口管線單向閥前后加聯(lián)通線及控制閥作為暖泵線,在冬季備用條件下,控制閥開啟,保證泵體內(nèi)具有一定溫度防凍;但在防凍的同時泵出口壓力引入泵內(nèi)及密封腔內(nèi),造成密封腔內(nèi)壓力升高,將貼合的第一級密封動靜環(huán)推開,主密封動環(huán)與軸套密封膠圈受壓脫出密封槽,介質(zhì)從一級密封泄漏到二級干氣密封,壓力高于二級密封泄漏報警值造成外漏,無法備泵。

        3.2 由理論受力分析及計算公式驗(yàn)證分析結(jié)論

        4 總結(jié)

        輕烴液化氣泵用干氣密封的使用,由于在二級干氣密封中通入氮?dú)?,增加了一級機(jī)械密封的背壓,使其密封端面差壓減小,產(chǎn)生的摩擦熱必然減少,有效改善了密封工作條件,使泵密封的壽命大大延長;但在實(shí)際使用中可能會出現(xiàn)各種有別于教科書的密封失效案例,加以總結(jié)積累,才能更好的服務(wù)于生產(chǎn)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王汝美.實(shí)用機(jī)械密封技術(shù)問答[M].中國石化出版社,2004.endprint

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