四氢呋喃反应器用机械密封的改造.pdf

第9期
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四氢呋喃反应器用机械密封的改造
曲树国
(中国石油吉林油田分公司,吉林松原138000)
[摘要]本文分析了四氢呋喃反应器用机械密封运行中存在的问题,经采取相应改造措施,廷长了原机械密封使用寿命,
实现了装置的长周期运行。
关键词]反应器;杋械密封;改造措施
前郭石化分公司四氢呋喃装置中A301四氯向窜动量不大于1mm。根据标准要求,对密封面
呹喃反应器是装置生产的关键设备,生产中的作磨损程度及配件损坏原因分析如下
用是对混合物料进行搅拌,使其达到充分、均匀
2.1反应器釜口法兰水平度超标
混合,以利于反应顺利进行。该反应器为立式结
构,在容器顶部由电动机带动减速机,减速机通
根据标准要求,反应器(釜)水平度不大于
过联轴器带动搅拌轴在反应器内连续转动,搅拌
0.25mm/m,现场实测釜口法兰水平度最高达1mm/
轴与反应器之间采用机械密封
同时测量轴与密封法兰的垂直度,用百分表
得最大值与最小值之差达0.7mm之多,而标准要求
该装置自开工以来,多次因机槭密封泄漏造
釜用机械密封静环端面对轴线垂直度偏差应小于
成装置停产,严重影响装置的长周期运行。该机0.05mm(转速200pm以下时)叫。
封由上海菜宁搅拌设备公司提供,每套价格约20
万元人民币。在设备采购时,有一套集装机封作
为备用,但由于拆装次数增多,密封性能大大下
降,重新订货周期太长且价格昂贵,该机封成为
机密
百分
影响装置生产正常的一个瓶颂。针对这种现状,
空兰
在认真分析探讨的基础上,找到了问题的原因,
对机封进行了改造。
1系统主要参数
系统反应器由抚顺石油机械有限责任公司制
造,搅拌设备由上海菜宁搅拌设备公司提供,主
要参数如下:
反应器设计/操作压力:4.14MPa/2.75MPa
反应器设计/操作温度:232℃/121℃;主要介质
图1结构简图
四氢呋喃、呋喃、氢气;电动机转速:1500mm;
减速机输出转速:155mpm:乂端面机械密封:型
2.,2机械密封存在设计缺陷,内部无轴承支撑
74S7.5。结构简图见图1。
按照HG/T2098-2011《釜用机械密封类型、
主要尺寸及标志》?的要求,操作压力2.75MPa的
2泄漏原因分析
釜用双端面机械密封应含有内置轴承,但此套机
反应釜用机械密封标准规定如下:釜体水乎封没有轴承,因此造成搅拌轴的径向跳动偏大,
度不大于0.25mm/m;轴与密封腔的垂直度偏差影响了机械密封的性能,导致其过早失效。按标
应小于0.05mm;轴与密封腔的的同轴度偏差应小
于0.5mm:;双端面机械密封径向跳动偏差不大于作者简介:曲树国(1975-),男,河北沧州人,中专学历,助
0.5mm;底部滑动轴承间隙在0.3-0.4mm:轴的轴
理工程师。现工作于中国石油吉林油田分公司滨江物业管理公司
设备管理岗。
石油和化工设备
82-口安全密封
2013年第16卷
准规定,双端面机械密封径向跳动偏差不大于
0.mm,现场实测径向跳动值达1mm,搅拌轴在反
应器内的总长度达3m,且中间没有轴承(只有底
部支撑)支撑,过量的径向跳动造成机械密封动
静环加剧磨损而泄漏。
3解决方案
针对机械密封泄漏原因,解决方案从两方面
进行。
3.1解决水平度超标问题
图3底轴承简图
通过查询施工记录,找到水平度超标的原因
是安装中造成的。施工记录中的水平度偏差已超3.1.2大修动改描施:测量釜口法兰基本尺寸,提
过标准要求,且与现场实际測量值不同。为解决前加工成型,待装置大修时,将原法兰去除,重
这一问题,根据装置的实际状况,制定了临时补新进行焊接,以确保水平度符合规范要求。
救措施和大修动改两种解决方案
3.2解决径向跳动偏大的问题
3.1.1临时补救措施:为不影响装置的连续运行,
对原有机械密封进行国产化,同吋增加轴承
在最短时间内解决问题,制定了两个方案:
支撑。国产化测绘工作由丹东克隆集团有限公司
方案一:调整反应器整体水平度。通过对反完成,轴承支掉方案如
应器附属管线的分析,发现这一方案在实际操作
方案一:按照HG/T2098-2011《釜用机械密
中难度较大,因附属管线较多且各管线相对位置封类型、主要尺寸及标志》的要求,国产化的同
已固定,调整整体水平度只能通过增减地脚螺栓时应在机械密封内部直接增加滚动轴承支撑。但
垫片的厚度来实现,需多次反复吊装,现场施工对原机封尺寸进行测绘后,经计算,发现原机封
具有一定的风险,该方案未被采纳。
顶部至联轴器的距离较短,不能满足增加滚动轴
方案二:在釜口法兰与密封法兰之间增加
承及轴承体的轴向尺寸要求,只能放弃该方案
调整垫片。根据现场测得的实际数据,加工一特
方案二:在密封法兰下部(即反应器内部
殊垫片,将此垫片安装在釜口法兰与密封法兰之増加轴承支撑,考虑到轴承装置的润滑需要,选
间,通过垫片的厚度来调整密封法兰的水平度而用了滑动轴承,如图4所示。
不考虑釜口法兰的水平度问题。垫片如图2所示。
被封
图2调整墊片
、澱动输承
通过现场多次调整,将垂直度偏差控制在
0.06mm之内。增加调整垫后,将原釜口法兰与密
封法兰之间的垫片(四氟垫,8=2mm)放至釜口
图4改造后简图
法兰与调整垫之间,另外在调整垫与密封法兰之
间再增加同样规格的四氟墊片一个。这样相当于
增加轴套的日的是为了防止轴黁损,轴套
将整个搅拌轴向上提升了4.5mm左右,而原搅拌轴由对称分布的两个内六角螺钉固定在轴上,在实
最下端在反应器内是有底轴承(滑动轴承)的,际安装时先进行预安装,确定内六角螺钉的位
为了保证轴向窜量的要求,在底轴承座内增加了置,并在轴上相应位置钻出深度小于1mm的沉
一个厚4.5mm的垫片,见图3。
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