高速泵机械密封泄漏原因分析及改造

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备极其重要的作用，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 2025 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。虽经多次检测、修理，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，增加了检测、修理费用，而且还给整个聚丙烯装置的稳定生产带来了特别大的隐患。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：E-GA301 泵为型号为 GSB 的立式高速泵，航天工业总公司第十一讨论所制造。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，两轴封采纳了不同的形式。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。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注润滑油。在运转 1—2 个月后，机械密封密封性能开始恶化，密封油...