金开进
(四川美丰化工股份有限公司化肥分公司,四川德阳 618000)
四川美丰化工股份有限公司化肥分公司3MCL458型离心式压缩机组是20万t/a合成氨装置的关键设备之一。冷冻系统蒸发后温度为5 ℃、压力为0.45 MPa的气氨,通过三段压缩至1.56 MPa以下,经分离、冷凝为液氨后,送至合成氨冷冻工序。该机组由防爆电机、液力偶合器、变速器、压缩机4个部分组成。液力偶合器是以液体为介质传递功率的一种液力传动装置,通过改变工作腔中液体的充满程度调节主机转速。液力偶合器由2台齿轮油泵(1开1备)供油,若供油出现问题,将直接影响机组及整个装置的安全稳定运行。
偶合器油泵平时运行较平稳,温度、压力、流量、振动及响声等参数均在指标范围内。但是,油泵轴封时常发生润滑油泄漏现象,且填料处泵轴易磨损,需倒泵检修更换填料及泵轴[1]。这既造成了润滑油浪费,又增加了生产成本,还影响了环境,增加了倒机安全风险。虽多次更换泵轴及填料,但润滑油泄漏及泵轴磨损问题始终未得到根本解决。因此,很有必要对偶合器油泵轴封装置进行优化改造,延长油封及泵轴使用寿命,彻底解决泄漏问题,确保压缩机组长周期、安全、稳定运行。
(1) 偶合器齿轮油泵轴封装置采用石墨聚四氟乙烯盘根填料密封,使用过程中,因磨损较频繁导致石墨聚四氟乙烯盘根失效,引起润滑油泄漏,增大检修更换频率[2]。
(2) 润滑油刚泄漏时,紧固填料压盖螺栓,泄漏量减少。但多次紧固会加剧泵轴磨损,导致泵轴使用寿命缩短。
(3) 盘根填料密封为传统密封结构形式,因设计陈旧、技术落后,检修更换频率高。
针对上述原因,对油泵轴封装置进行优化改造,延长其使用寿命,减少倒泵检修频率。具体改造措施如下:
(1) 将原盘根填料密封结构改为骨架油封结构。
(2) 将原盘根填料密封改为TC型双唇骨架油封[3]。
(3) 通过测量、计算泵轴和密封腔尺寸,确定在密封腔内,同向安装2个规格型号相同的骨架油封[4]。
2021年4月改造完成后,齿轮油泵运行平稳,能满足正常生产所需。近年来,倒泵检修次数为0,且轴封处再未出现润滑油泄漏现象,为3MCL458型离心式压缩机组的平稳运行提供了保障,同时也为装置的长周期、安全、稳定运行打下了坚实基础。
通过对2台齿轮油泵轴封的成功改造,取得了一定的经济效益和环保效益,为类似泵的轴封装置优化改造提供了宝贵经验。