内容发布更新时间 : 2024/9/28 20:15:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高速泵机械密封泄漏原因分析及改造

摘 要：乙烯装置丙烯外送泵为GSB型高速泵，密封频繁泄漏，通过对其机械密封端面比压的核算与分析，并对其机械密封动环材料及结构的分析找到了密封失效的原因，有针对性地对其进行综合改造，收到良好效果。

关键词：高速泵；机械密封；泄漏；分析；改造

乙烯装置丙烯外送泵（位号E-GA301A/B）为下游聚丙烯装置提供原料，该泵对于整个聚丙烯装置具有极其重要的作用，反应所用的液态丙烯全部都由它来供给，所以一旦该泵出现问题，则将导致整个乙烯、聚丙烯装置停车，该泵自2001年4月投用以来，两台泵曾多次发生润滑油、密封液和丙烯泄漏故障。虽经多次检修，更换新的机械密封部件，但效果甚微。该泵频繁故障，不但损耗了大量丙烯，增加了检修费用，而且还给整个聚丙烯装置的稳定生产带来了很大的隐患。我们通过分析其泄漏的原因，有针对性地进行了综合改造，受到了良好效果。

1.基本情况：

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E-GA301泵为型号为GSB的立式高速泵，航天工业总公司第十一研究所制造。由电机、增速器、泵体、强制润滑系统、密封液循环系统等部分组成。

增速器为二级齿轮增速，输入轴转速即电动机转速为2950r／m，输出轴转速为10275r／m，两轴封采用了不同的形式。上轴封(即输入轴轴封)为唇形密封(橡胶骨架唇封)，下轴封(即输出轴轴封)为机械密封，其代号为：60C，增速器内装有润滑油，由强制润滑系统进行循环，对下部机封进行润滑、冷却。

泵体部分的轴封为两套串联的机械密封，上部机械密封代号为60B，下部机械密封代号为60A。两套机械密封之间的密封腔充满密封油，在密封液补给循环系统内(包括一个密封油罐)进行循环，对机械密封进行润滑、冷却。

这三套机械密封都由如下部件组成：动环、静环、推环、弹簧、弹簧座、辅助密封圈、卡环等。椎环、弹簧、弹簧座以及卡环，辅助密封圈有“O”形橡胶圈和PTFE楔形环，静环材料都为石墨(M106K)。其动环材料有所不同，60A和60C的动环都是由硬质合金YG6制成的，而60B的动环，其基体材质为oCrl8N112M02Ti，在其密封端面上堆焊有一层厚度为1.5mm的硬质合金。

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2.机械密封泄漏分析：

高速泵增速器与泵体之间有一空腔，泄漏的润滑油和密封油都积聚在这里，经排油孔引至泵体外的油杯中。该泵自投用以后，就有油漏出流到油杯里，每隔3—5天就需要给泵增速器油箱补加润滑油。在运转1—2个月后，机械密封密封性能开始恶化，密封油向外泄漏，油杯及密封油罐内油的颜色变为黑色，并开始有丙烯窜至密封腔进入密封油罐和油杯中，泵体振动加大，最后丙烯大量泄漏，导致密封油罐压力高报警而停车。对高速泵进行解体检查，发现机械密封60B静环密封端面已破损，动环端面上粘有一圈黑色石墨粉，60A磨损比较严重，60C仅有轻微磨痕。

3．改造方案：

3.1 60A静环和辅助密封圈的改造

60A摩擦副的静环为浸树脂石墨，在介质为轻烃类、高速的情况下，浸树脂石墨材料工作性能较好。但是，浸树脂石墨环在工作的过程中，磨损粉末如果聚集在辅助密封圈处，特别是聚四氟乙烯刃形密封处，会使密封刃产生压痕，甚至还会阻碍补偿环的补偿作用。在改造中，选用了强度高、摩擦性能和耐温性较好的浸银石墨环。保持系统操作

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