摘要：对磺酸盐生产装置中和系统所用中和泵的双端面机械密封泄露问题进行原因分析，并对分析出的各项因素确定预防办法。
关键词：磺酸盐；中和泵；双端面机械密封；泄露
1 磺酸盐生产装置中和系统简介
液碱经泵输送至中和泵，与磺化系统输送来的磺酸在中和泵内完成中和反应（放热）。中和后产物经循环泵输送至冷却器移去反应热，输送产品储罐。
2 双端面机械密封结构原理简介
双端面机封密封原理是靠垂直于旋转轴线的端面（摩擦副）在流体压力和补偿机构弹力的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄露的装置。双端面机械密封在工作时，由流体压力和弹性元件的弹力等引起的合力作用下，在密封环的端面上产生一个适当的比压（压紧力），使两个接触端面（动环、静环端面）相互紧密贴合，并在两段面间极小的间隙中维持一层极薄的液膜，从而达到密封的目的。密封液在驱动套的驱动下，由进口往出口方向流动，流动过程中，密封液带走静环和动环贴合面摩擦产生大量热量，从而达到冷却的目的。
双端面机械密封具有如下特征：有两道端面密封，若一级密封失效，二级密封仍然可密封，防止泄露。一般双端面密封都需要外供密封液系统，向密封腔内引入密封液进行封堵、润滑和冷却，且多为循环冷却使用。密封液不仅可以冲洗摩擦副改善机械密封工作环境，还可以作为一级密封面是否失效的重要检测手段。
3 双端面机械密封泄露原因分析
3.1 密封液系统存在问题
中和泵内存在酸碱反应，该反应放热量较大，介质温度高。在检修中多次发现：许多出现泄露情况的机械密封密封端面无明显磨损、划痕。机封组件内积聚、夹杂细小颗粒性杂质，使得机械密封的动换在轴套上浮动不灵活，有时甚至出现抱死情况。使密封失效，造成严重泄漏。当密封液系统出现的压力低、流量小的情况时，中和泵机械密封产生的热量无法及时带走，外端面动环及静环易发生干摩现象，致使温度瞬间增高而导致机封端面出现断裂。另外，密封液水质受到污染后，杂质进入密封组件，造成密封面磨损泄露
3.2系统压力波动
中和系统内物料粘度较大，且中和泵内反应存在不均匀现象，会造成整个中和系统压力出现波动，该波动会导致介质端静环脱落，从而引起机封泄露。
3.3介质对密封环有腐蚀
中和泵拆检过程中，时常会发现机械密封变为绿色的现象，由于中和泵内存在具有强腐蚀性的磺酸和液碱，机械密封长时间处于在恶劣的环境中，密封面接触点数量大大降低，密封环变得易脆裂，最终导致机械密封出现泄露。
3.4结焦物附着在机械密封组件中
在磺化反应中，会伴随过磺化产物（结焦物），这部分固形物随磺酸进入机械密封组件中，机封组件内积聚、夹杂颗粒性结焦物及粘度较大的物料，使得机械密封的动换在轴套上浮动不灵活，研入机械密封端面时，造成端面磨损出现泄漏情况。
3.5操作不当
在拆检中发现机械密封部分断面存在轻微划痕，端面失去光泽，边缘出现破损。因为介质粘度较大，又含有挥发性介质在停机后，机械密封处存留的介质中，易挥发成分挥发后，粘度更加加大，将动、静密封环等粘到一块。手动盘车，可以使之分开并进入一些介质，润滑密封面，这样可以避免突然高速运转损坏密封面。但在实际操作过程中，可能存在起泵时不进行盘车的现象，导致损坏机械密封密封面或大大缩短密封面使用寿命。
4、预防办法
4.1严格控制密封液流量和压力，定期检查密封液水质，确保密封液能够起到密封、冷却作用。
4.2做好磺化器标定工作，保证磺化反应平稳，磺酸产出量稳定。同时合理控制中和加碱量，确保中和反应充分，从而达到稳定中和系统压力的目的。将中和泵机封进行改造，在静环上加一卡簧起固定作用。当系统压力波动变大时，卡簧可以卡住静环不至于静环脱落。
4.3切换机泵后及时冲洗，避免泵腔内腐蚀性物料对设备产生腐蚀；将轴套材质改为铜套，减少介质对轴套的腐蚀。
4.4严格控制磺化反应的气浓和气速，以及原料配比和进料量，保证磺化效果，避免由于气浓过高或原料流量不稳定造成的过磺化反应；定期在线冲洗机泵，减缓泵腔及齿轮上物料结晶。
4.5做好设备基础工作，即备泵盘车工作，再者严格执行启泵前盘车，检查确认设备处于完好状态。
参考文献：
[1]王汝美 《实用机械密封技术问答》 中国石化出版社，1995：199-201
[2]任晓善 主编 《化工机械维修手册（上卷）》化学工作出版社 2004年2月
[3]马栖林 编著《常用化工设备故障分析及处理》机械工业出版社2007年7月
论文作者:王栖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：端面论文; 机械论文; 介质论文; 系统论文; 压力论文; 轴套论文; 结焦论文; 《基层建设》2019年第15期论文;