（中國(guó)石油廣東石化公司，廣東 揭陽(yáng) 515200）

高溫分離型屏蔽泵在SAN裝置熱油系統(tǒng)中的應(yīng)用

周冬明

（中國(guó)石油廣東石化公司，廣東 揭陽(yáng) 515200）

介紹SAN裝置熱油系統(tǒng)原熱油輸送泵的使用狀況，分析高溫分離型屏蔽泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及其在熱油系統(tǒng)中使用效果，說(shuō)明了高溫分離型屏蔽泵在SAN裝置熱油系統(tǒng)中運(yùn)行可靠,經(jīng)濟(jì)效益良好。

SAN裝置；熱油系統(tǒng)；密封；屏蔽泵

某化工企業(yè)SAN裝置引進(jìn)韓國(guó)錦湖油化公司(KUMHO)專利技術(shù)，以苯乙烯和丙烯腈作為原料，在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)本體反應(yīng)，生成苯乙烯和丙烯腈的二元共聚產(chǎn)品SAN樹(shù)脂。由于SAN聚合物粘度較高，裝置的反應(yīng)釜、脫揮器及聚合物輸送管線夾套都采用高溫?zé)嵊瓦M(jìn)行伴熱，所以熱油系統(tǒng)的穩(wěn)定是裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障。裝置內(nèi)有熱油輸送泵16臺(tái)，原始設(shè)計(jì)都是使用普通單級(jí)離心泵。其中熱油輸送泵P120、P126、P127共七臺(tái)，分別給熱油系統(tǒng)供油、DV101脫揮器夾套和DV102脫揮器夾套加熱，確保物料在工藝管線及脫揮器中的流動(dòng)性和平穩(wěn)生產(chǎn)。此七臺(tái)熱油輸泵自1997年投用以來(lái)密封頻繁泄漏，嚴(yán)重污染工作環(huán)境及潛伏著嚴(yán)重的不安全因素，維修工作量大且維護(hù)費(fèi)用高的現(xiàn)象日益突出。特別是在處理密封泄漏的過(guò)程中來(lái)回切換設(shè)備，會(huì)造成生產(chǎn)波動(dòng)，影響裝置的穩(wěn)定生產(chǎn)。因此，針對(duì)密封頻繁泄漏問(wèn)題，設(shè)備技術(shù)人員經(jīng)細(xì)致地分析研究，決定對(duì)這些泵進(jìn)行更新改造試用。通過(guò)調(diào)研，經(jīng)多方對(duì)比，與廠商進(jìn)行技術(shù)交流論證，決定選擇高溫分離型屏蔽泵替代原離心泵。

1 原熱油輸送泵的使用狀況

原熱油輸送泵自1997年投用以來(lái)泄漏故障頻繁，經(jīng)多次檢修和有關(guān)密封廠商多次研制都無(wú)濟(jì)于事，針對(duì)造成機(jī)械密封泄漏的原因，對(duì)設(shè)備使用參數(shù)（見(jiàn)表1）和密封件材料（見(jiàn)表2）進(jìn)行對(duì)比分析。

原因分析如下：設(shè)備自投用以來(lái)，一通、北碳、丹東金屬密封件廠都作了多次研制，據(jù)調(diào)查也分別使用了上述三種密封材料，但使用壽命都不長(zhǎng)，比較而言氟橡膠密封件相應(yīng)長(zhǎng)點(diǎn)，從裝上開(kāi)始不漏，到漏的液體超標(biāo)可達(dá)90天左右，其它材質(zhì)密封件可達(dá)一周、半月左右泄漏超標(biāo)。從使用情況和上述兩表聯(lián)系起來(lái)分析不難看出，影響機(jī)械密封泄漏的主要原因是密封材料問(wèn)題。密封件在高溫情況下使用，易老化、結(jié)焦、龜裂，特別是在臨近和超越密封材料的使用溫度工況下，密封元件的密封性能失效加劇。

表1 設(shè)備使用有關(guān)參數(shù)

表2 密封件材料分析

帶著上述設(shè)備存在的問(wèn)題，設(shè)備技術(shù)人員對(duì)同類裝置進(jìn)行考察，發(fā)現(xiàn)同類裝置在熱油系統(tǒng)中使用的屏蔽泵，運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好。同時(shí)和有關(guān)泵制造廠專家進(jìn)行探討，在SAN裝置熱油系統(tǒng)工況下能否使用。通過(guò)查詢有關(guān)技術(shù)資料，對(duì)屏蔽泵采取相應(yīng)措施，對(duì)泵體加冷卻系統(tǒng)，可使用于溫度達(dá)350℃工況，因此決定先對(duì)上述七臺(tái)設(shè)備更新改造。

2 高溫分離型屏蔽泵的結(jié)構(gòu)

高溫分離型適用于輸送導(dǎo)熱油、熱水等高溫液體。這里所說(shuō)的高溫液體通常是指高于允許電機(jī)入口液體最高溫度而低于350℃的情況，高溫分離型結(jié)構(gòu)全部帶有連結(jié)體（又稱熱屏）、熱交換器和冷卻夾套，雖然輸送的液體溫度高于規(guī)定的電機(jī)入口液體最高溫度但由于連結(jié)體的熱屏作用和熱交換器的冷卻作用，使得進(jìn)入電機(jī)腔內(nèi)的液體溫度低于規(guī)定的電機(jī)入口液體的最高溫度。這種屏蔽電泵電機(jī)的冷卻和軸承的潤(rùn)滑，是由安裝在轉(zhuǎn)子后部的副葉輪強(qiáng)制循環(huán)實(shí)現(xiàn)的。高溫分離型屏蔽泵結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 高溫分離型屏蔽泵結(jié)構(gòu)示意圖

3 屏蔽泵特點(diǎn)

化工廠常用的屏蔽泵，又稱無(wú)填料泵，這種泵用于輸送易燃、易爆、有毒、有放射性及貴重液體。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使泵的葉輪與電機(jī)的轉(zhuǎn)子在同一根軸上，裝在同一個(gè)密封的殼體內(nèi)，沒(méi)有聯(lián)軸器和密封裝置，從根本上消除了液體外漏。

具體特點(diǎn)如下。

（1）無(wú)泄漏——無(wú)軸封、無(wú)機(jī)械密封、無(wú)填料密封，適合輸送高溫、高壓、超低溫、高熔點(diǎn)液體，也可以輸送對(duì)人體有害的、強(qiáng)腐蝕性的、易燃、易爆的、有放射性的液體。

（2）結(jié)構(gòu)緊湊——電機(jī)與泵一體，采用積木式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，零件少、重量輕、占地面積小，在安裝方面無(wú)須熟練技術(shù)，容易拆卸檢查。

（3）無(wú)需外部潤(rùn)滑泵輸送液體提供電機(jī)和軸承的冷卻和潤(rùn)滑，避免了注油及檢查油位的麻煩，也不會(huì)污染輸送液。

（4）運(yùn)行安靜——電機(jī)無(wú)冷卻風(fēng)扇，運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低。

（5）易維護(hù)——操作可靠，長(zhǎng)期不要檢修，主要維護(hù)只是更換軸承，磨損件容易更換，減少了運(yùn)行成本。

4 應(yīng)用效果

此裝置在一次停工檢修中，將熱油系統(tǒng)中熱油輸送泵P120、P126、P127七臺(tái)泵更新為高溫分離型屏蔽泵。設(shè)備更新后運(yùn)行性能完全達(dá)到裝置生產(chǎn)的要求，運(yùn)行時(shí)間都達(dá)到了2年以上，期間未發(fā)現(xiàn)異常及泄漏現(xiàn)象，解決了原離心泵密封因高溫老化造成熱油泄漏的問(wèn)題。確保了設(shè)備的長(zhǎng)周期運(yùn)行，滿足了SAN裝置大負(fù)荷平穩(wěn)生產(chǎn)，同時(shí)大大的改善了崗位工人操作環(huán)境，消減了不安全隱患因素，降低了維修工人檢修頻率和勞動(dòng)強(qiáng)度及維修費(fèi)用。

在設(shè)備更換之前，七臺(tái)泵每年需進(jìn)行至少40臺(tái)次檢修，更換40套機(jī)械密封。更換后故障率極低，節(jié)約了檢修配件及材料費(fèi)約12萬(wàn)元。由于生產(chǎn)平穩(wěn)，生產(chǎn)負(fù)荷提升，多生產(chǎn)產(chǎn)品可創(chuàng)利約140萬(wàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

設(shè)備更換為高溫分離型屏蔽泵后，運(yùn)轉(zhuǎn)性能良好，根除了密封的泄漏問(wèn)題，確保了工作環(huán)境的清潔，消除了影響裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的隱患。這些設(shè)備的更新，說(shuō)明高溫分離型屏蔽泵在SAN裝置熱油系統(tǒng)中運(yùn)行技術(shù)上是可行的，這也為裝置的后續(xù)熱油泵改造提供了可靠的經(jīng)驗(yàn)。

TQ051

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1671-0711（2017）04（上）-0122-02