甲胺泵机械密封的优化改造方案

1.甲胺泵机械密封工况及参数

某公司尿素甲胺泵机械密封为多弹簧、内装、内流、单端面平衡型结构（见图3-12），自改造以后，陆续出现一些重大问题，危及系统的稳定运行。为此，专门成立了技术攻关小组，联系外方和国内的机械密封生产厂家进行原因分析，并实施进一步的技术改进。

图3-12 甲胺泵机械密封结构简图

有关参数如下；泵送介质；甲胺液；介质温度；100℃；进口压力；2.35MPa；出口压力；25.5MPa；泵转速；6400r/min；机械密封冲洗液软水；2.5～5.0MPa、13L/min；摩擦副材料；SiC-C；弹簧比压；0.11MPa；载荷系数；0.675。

2.问题原因分析

通过对A、B两台甲胺泵机械密封失效损坏情况进行总结分析，认为主要应从以下两个方面考虑。

（1）机械密封结构 从机械密封损坏后的检查结果分析，旋转环明显沿轴套向冲洗水侧发生了位移，导致摩擦副急剧磨损失效。从机械密封结构和损坏后的检查来看，轴套能够在轴上有效定位，旋转环在轴套上向泵腔方向有轴肩定位，但是存在向冲洗水侧发生位移的可能。机械密封端面比压为0.635MPa，载荷系数k为0.675，其取值是否合理，需要设计部门和专业生产厂家校验。摩擦副材料的强度、耐磨性是否能满足需要也有待分析研究。

（2）密封水条件 该泵的甲胺液由密封水密封。密封水相对泵腔内的甲胺液应保持0.3MPa以上的压差，总流量应在13L/min以上，针对每一个机械密封的密封水流量为6.5L/min。密封水由密封水泵提供，由一个总的出口管分配到两侧机械密封密封腔，无法直观观察到两侧分配的水量大小，有可能一侧分配的水量较大，而另一侧较小。另外，密封水进入密封腔的位置距摩擦副配对面15mm，距离偏大，影响了对摩擦副的冷却和冲洗效果。(www.xing528.com)

3.改造措施与效果

主要改进措施如下；

1）机械密封旋转环加防退销，避免其向密封水侧发生位移。

2）在两侧机械密封的密封水进口加装流量计监控，保证有效的水量进入。

3）修正导流套上的冲洗孔入口位置，以便对摩擦副形成有效的冲洗和冷却。

4）密封水泵出口增设缓冲罐，以减小压力波动，保证水量平稳。

上述措施实施后，取得了明显的效果。国内三家机械密封厂供货试验，效果都很好。