AT200QH不锈钢潜水泵,型号ATQH200-250,是甲醉装置的关键设备,机械密封型号C8BKC55(多弹簧式,平衡型单端面机械密封);冲洗方式为带中间冷却器的正冲洗;循环水(硬水)背冷冷却方式;单管程蛇管式换热器作为中间冷却器。该机械密封平均5天换一次,维修工作量相当大。机械密封损坏时,高沮高压介质沿轴喷出。拆下密封后,发现动环、静环以及轴套、动环密封圈表面、尤其是轴套表面布满了水垢,动环卡死.测密封腔之前的冲洗竹线水温为13O℃.密封腔内温度150℃以上。
(1) 故障原因分析
因生成水垢将动环卡死,阻止动环的轴向移动,是造成机械密封泄漏的直接原因。而水垢的形成是循环水(生水)温度过高,水中可溶的Ca(HCo3)2, Mg(HCo2)2在加热至8C℃左右时开始析出,Ca(HCo3)2、Mg(HCo3),沉淀而形成水垢。
P-200机械密封的冷却包括两部分:一是正冲洗介质通过中间冷却器后直接冷却密封腔,另一部分是抓环水冷却静环,即背冷,不问断地带走动静环产生的摩擦热。背冷循环水温度是30℃,本身不会产生水垢,只有在加热悄况下才产生。
背冷循环水直接与动静环内径表面接触,动环是钻基硬质合金,静环是从锑石墨,都是热的良导体,动静环内径表面的温度,相当于密封腔的温度。也就是说,机械密封抓坏的根本原因是密封胶温度过高引起的(>150℃)。因此,只要给密封腔足够的冷却,便不会析出水垢。当然,还有一条途径,就是将背冷循环水(生水)改为脱盐水(软水).
(2) 改进
方案一:改进前中间冷却器壳程(循环水)出水沮度为60℃,将此温度提至80℃(吐
鲁番地区水的沸点96℃,最好不使其沸腾),为此,将单针程蛇竹换热器改为四管程同定管板式换热器。
方案二:中间冷却器仍用原来的.背冷循环水(生水)改为脱盐水(软水).
(3) 效果
在AT200QHR上做方案一的提升出水水温试验,并将换热器改为四管程固定管板式,连续运行800h后,无故障切换至AT200QHR,效果十分显著。在AT200QHR上做方案二的改进循环水试验,连续运行744h无故障。切换至AT200QHR,效果同样显著。但实际上密封腔溢度还是没有降下来,对机械密封来说仍不可靠,而且背冷用的是软水.价格较高,长年累月排地沟浪费严重.
两种试验比较后,址终决定采用前一种方法,即提升中间冷却器壳程出水水温,将换热器改为四管程固定竹板式,改进后,AT200QHR系计运行11000h. AT200QHR累计运行9200h,除了各一次正常损坏外,再没有发生由结垢引起的损坏情况。与改进前相比,节省了大量人工,且停产的概率减小。
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