肖富強(新疆華泰重化工有限責任公司,新疆 烏魯木齊 830019)
新疆化泰重化工有限責任公司氯堿廠使用的渣漿液輸送泵為臥式,單級,單吸,懸臂雙泵殼式離心泵,該泵輸送的介質(zhì)為電石遇水反應后的漿液,介質(zhì)密度約為1.25x10kg/m,介質(zhì)里含有大量的同體顆粒和矽鐵渣,顆粒直徑最大約25mm.渣漿泵泵過流部件主體材質(zhì)為鑄鋼,泵體的葉輪采用閉式葉輪,該設備和板框壓濾機配套使用.項目投用后泵的故障率較高,機械密封動,靜環(huán)磨損泄漏問題頻發(fā),對生產(chǎn)造成一定影響.由于現(xiàn)場環(huán)境無法長期保持,檢修作業(yè)人員和操作人員的勞動強度較大,為了降低生產(chǎn)成本,公司決定對該泵的進行技術改造.
1.1 渣漿泵和機封水泵性能參數(shù).渣漿泵:型號為80ZGB,Q=169M3/H,H=90M;生產(chǎn)廠家:石家莊泵業(yè)集團有限責任公司.渣漿泵原機械密封為外循環(huán)形式,機封水一進一出,回水進水機封水收集池,再由機封水泵輸送給8臺濃漿泵、7臺清液泵、冷卻泵,所以一旦濃漿泵機封泄漏,將機封水污染,15臺設備的機械密封將面臨報廢。渣漿泵機械密封的外循環(huán)形式,正常使用時要求機封水進水壓力要高于泵腔內(nèi)工作液壓力,至少是內(nèi)外壓力平衡,才能保證機封正常運行。由于原機封水泵為臥式單級單吸離心泵,最高工作壓力為0.45 MPa。運行時泵壓0.8-1.0MPa,機封水壓力不足0.1 MPa,機封外部壓力小于泵殼內(nèi)工作壓力。因此,渣漿液容易外漏,導致機封面摩擦受損,機封使用壽命不足3個月。當一臺機封泄漏時,漿液進入機封水池,污染機封水,再被機封水泵帶至其它泵時,就會對其它泵機封造成傷害。惡性循環(huán)發(fā)生后,檢修工作就很頻繁,每次檢修需耗費人力4人,作業(yè)時間5-8小時,設備部件粗大笨重,需要多人協(xié)作,稍有不慎,極易產(chǎn)生工傷事故。2012年-2013年總檢修作業(yè)次數(shù)40次以上,報廢機械密封20套以上。
1.2 原有機封水泵主要參數(shù):Q=30m3/h,H=40m,介質(zhì):生產(chǎn)水,密度:1000kg/m3,工作介質(zhì):25℃,效率:60%,設計壓力6MPa、功率9.5KW,由于機封水泵的揚程只能達到0.4MPa,無法滿足濃漿泵所需的1 MPa的壓力需求。
2.1 現(xiàn)狀分析:每次板框壓濾機進漿料時,進漿壓力指示為0.9MPa或更高時,此時泵體產(chǎn)生的振動也隨著逐漸增大,泵體轉(zhuǎn)子動平衡被破壞,機封壽命降低.采取的措施和要求,主要原因在現(xiàn)有機封水泵為單級、單吸離心水泵,最大供水壓力4 MPa,且供兩套系統(tǒng)15臺設備的機封冷卻水,濃漿泵泵腔壓力在9-10 MPa。
2.2 解決措施:將7臺上清液泵與8臺濃漿泵機封水分開,因濃漿泵原所配機封水泵壓力滿足7臺上清液泵需求,因此將濃漿泵原所配機封水泵安裝在上清液泵房,地下室在原有位置上安裝兩臺多級機封水泵,壓力可達1Mpa。除了提高機封水供水壓力外,對濃漿泵所使用的機械密封進行結構性改造,采用螺旋式錐形結構,隨設備一起進行高速轉(zhuǎn)動,分散葉輪徑向而來的漿液,減少了漿液向機封摩擦面的流動,從而大大延長了機械密封的使用壽命。
通過以上對當前渣壓濾系統(tǒng)中渣漿輸送泵常見故障、現(xiàn)狀分析,采取了有效的解決方法和排除方法,其效果如下:
3.1機封水流量降低、壓力升高,工作時機封水進水壓力可高于機封要求所需的0.8MPa,減少了工業(yè)水消耗,實現(xiàn)了壓力平衡,濃漿泵漏漿幾率大大降低,使用壽命延長4倍以上。
3.2 當一臺設備的機封出現(xiàn)故障時,因為漿液沒有外排,機封水池未受到污染,其他設備不受其影響,從而避免不必要的材料消耗和人力浪費。根據(jù)使用現(xiàn)狀初步判斷,可節(jié)約材料費用年節(jié)約9.6萬元以上,人工費用3600元以上。
3.3 單臺泵減少作業(yè)時間32小時以上,人員作業(yè)減少24人次以上,檢修人員、車間員工可將平時搶修、維修的時間用于更仔細、更全面的巡檢工作中去,更早的發(fā)現(xiàn)隱患,更好的保障設備平穩(wěn)運行。由于作業(yè)頻次降低,人員被迫干預的機會少,裝置運行更加平穩(wěn),現(xiàn)場安全風險明顯降低。