濕法磷酸生產(chǎn)中循環(huán)水泵的機(jī)封改造與應(yīng)用
- 期刊名字:中國機(jī)械
- 文件大小:780kb
- 論文作者:張?jiān)拼?/li>
- 作者單位:云南天安化工有限公司磷酸廠
- 更新時(shí)間:2020-07-10
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Academic學(xué)術(shù)到難、從簡到繁、從單一技能訓(xùn)練到綜合技能4.6.重視學(xué)生實(shí)習(xí)報(bào)告的填寫。實(shí)習(xí)報(bào)告參考文獻(xiàn):訓(xùn)練的原則??梢园涯切┝闵⒌摹⒏\的、感性的認(rèn)識升華[1]趙志群、 職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合一體化4.4. 改革評價(jià)方式,由單一的結(jié)果評價(jià)變到集中的、深入的、理性的認(rèn)識,這有助于學(xué)課程開發(fā)指南 [M].北京:清華大學(xué)出版社.為過程評價(jià)和結(jié)果評價(jià)相結(jié)合的評價(jià)方式。傳生進(jìn)一步 鞏固已有的成果。2009.統(tǒng)的教育評價(jià)大多與最終的結(jié)果判斷相關(guān)。因通過多年鉗工實(shí)訓(xùn)教學(xué),提高鉗工實(shí)訓(xùn)[2]戴:士弘。職教院校整體教改[M].北京此必須重視學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價(jià),這種評價(jià)更教學(xué)質(zhì)量對 于提高學(xué)生的就業(yè)競爭力有著清華大學(xué)出版社, 2012.為重要,也更為本質(zhì)。重要的意義。在實(shí)訓(xùn)課堂上老師必須不斷學(xué)[3]馬喜法.鉗工實(shí)訓(xùn)與技能考核訓(xùn)練教程4.5.注重對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。習(xí),研究探索,以求真務(wù)實(shí)的態(tài)度,尋求科機(jī)械工 業(yè)出版社. 2011興趣是最好的老師。學(xué)生有了興趣,就會(huì)學(xué)的適合技校學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的教學(xué)模式,注:本文是河北省職業(yè)教育科學(xué)研究.變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),自覺地完成鉗工任務(wù),.達(dá)到事半功倍的目的。為學(xué)生高質(zhì)量就業(yè)奠“十二五”規(guī)劃課題“綜合性實(shí)訓(xùn)與模塊化教這樣,教師在教學(xué)過程中就會(huì)輕松許多。.定基礎(chǔ)。學(xué)之研究”(批準(zhǔn) 號ZJ11149)階段性成果。濕法磷酸生產(chǎn)中循環(huán)水泵的機(jī)封改造與應(yīng)用關(guān)鍵詞一循環(huán)水泵機(jī)械密封應(yīng)用云南天安化工有限公司磷酸廠- 張?jiān)拼ㄕ?對我廠循環(huán)水泵在使用填料密封時(shí)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,提出機(jī)械密封改造措施,并對改造后循環(huán)水泵的使用情況進(jìn)行了評述。1.填料式循環(huán)水泵的使用情況及存在問題7 月進(jìn)行了冷卻水改造:增加密封水加壓泵,并兩 個(gè)端面的緊密貼合,使兩個(gè)端面之間形成一1.1. 概述單獨(dú)配管至每臺循環(huán)水泵的填料函,引入了清個(gè)微小的間隙,當(dāng)有壓介質(zhì)通過此間隱時(shí),我廠一期30萬噸/年濕法磷酸裝置四臺循潔工藝水做填料冷卻用。形成極薄的液膜,造成阻力,阻止介質(zhì)泄漏,環(huán)水泵(位號: CJ01001A/B/C/D) 采用的是單H值TP205%固含量F (mg/L)|密度(g/溫 度又使端面得以潤滑,減少密封端面的磨損,獲級雙吸水平中開蝸殼式離心泵,于2005年2月(mg/L)cm) ( c)| 得長周期的密封效果。投用。因填料密封結(jié)構(gòu)簡單,更換調(diào)整方便,1.59 J0.71 ]219.9 4812 1. 015 ]372.1.2.不需要調(diào)整故該四臺泵原設(shè)計(jì)均采用填料密封。該密封型機(jī)械密封在密封流體壓力和彈性力的作用式主要由填料函、軸套、填料、水封環(huán)、填料改造后情況有所好轉(zhuǎn),但填料密封屬于接下, 即使摩擦副有磨損,密封端面也能始終自壓蓋及螺栓等部件組成,它是將填料裝于填料觸式密封, 其本身就存在有密封性差、功耗大、動(dòng)地保持貼緊。 因此,-旦安裝好以后,就不函內(nèi),通過填料壓蓋將填料壓緊在軸套的表面。磨損軸套、使用壽命短等缺點(diǎn),運(yùn)行- -段時(shí)間需要經(jīng)常調(diào)整, 使用方便, 適用于連續(xù)化、自由于軸套表面總有些精糙,其與填料只能部分后仍會(huì)頻繁出現(xiàn)泄漏,擰緊壓蓋螺栓、更換填動(dòng)化生產(chǎn) 。貼合,而部分未接觸,即形成無數(shù)個(gè)迷宮。當(dāng)料均不能解決問題。2.1.3.摩擦功率消耗小帶壓介質(zhì)通過軸表面時(shí),介質(zhì)被多次節(jié)流,憑1.2.2.循環(huán)水泵的泄漏造成的最直接影響隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源消耗已成為-借“迷宮效應(yīng)”而達(dá)到密封。填料與軸套表面就是污染現(xiàn)場環(huán)境,不利用我們“清潔文明工廠”個(gè)不可 忽視的、可能制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大問題,的貼合、摩擦,也類似滑動(dòng)軸承,故應(yīng)有足夠的創(chuàng)建;其次,因泄漏會(huì)導(dǎo)致軸承及軸承座被節(jié) 能降耗也就變得越來越重要。盤根為接觸式的液體進(jìn)行潤滑,以保證密封有一定的使用壽酸水腐蝕, 檢修頻繁, 加大檢修工作量及備件密封, 它在使用中存在著某些固有的缺點(diǎn),機(jī)命,即“軸承效應(yīng)”,所以,良好的填料密封,的消耗。維護(hù)及檢修工作量較大,檢修費(fèi)用高。械 密封由于摩擦副摩擦接觸面積小,又處于半是“迷宮效應(yīng)”和“軸承效應(yīng)”的綜合。1.2.3.為徹底解決循環(huán)水泵存在的問流 體潤滑或邊界潤滑狀況,摩擦功率-般僅為1. 2.使用情況及存在問題題,我們提出將其改為機(jī)械密封型式,先對填料密封的0.2^0.3 左右。1.2. 1.該泵原設(shè)計(jì)的冷卻方式為:在泵殼頂CJ01001A 泵進(jìn)行改造試用。2.1.3. 1.雙端機(jī)封有兩對摩擦副,結(jié)構(gòu)復(fù)部開孔將泵內(nèi)介質(zhì)引出,再分別注入兩端填料2.循環(huán)水泵的機(jī)械密封改造雜,需外供封液系統(tǒng)。而單端面機(jī)封只有一對函內(nèi)用做填料冷卻水。2005 年2月水泵投用初2. 1. 機(jī)械密封的特點(diǎn)與優(yōu)勢摩擦副,結(jié)構(gòu)簡單,安裝及維護(hù)方便,故我們期,水質(zhì)及工況較好,這種冷卻方式也沒出現(xiàn)2.1.1. 密封性好選用單端面機(jī)封;太大問題,但隨著水質(zhì)惡化(見表1) ,介質(zhì)含.機(jī)械密封包括動(dòng)、靜環(huán)之間的端面密封及2.1.3.2.外裝式密封是機(jī)械密封安裝在密酸量增大,雜質(zhì)增多,而且其本身溫度已經(jīng)較高,其 部件中靜密封組成,其中動(dòng)環(huán)與動(dòng)環(huán)座、動(dòng)封腔外。 內(nèi)裝式密封是機(jī)械密封安裝在密封腔就不適宜再用介質(zhì)做冷卻水。而其帶來的直接環(huán)座與軸之間、靜環(huán)與壓蓋與壓蓋之間、中國煤化工況好,比壓隨介質(zhì)后果就是:填料頻繁損壞泄漏,外泄漏較大而與泵密封腔端面之間的密封為靜密封,HHc N MH G向與離心力方向相腐蝕軸承及軸承座,軸套磨損嚴(yán)重。檢修工作易解決,一 般密封性較好。 動(dòng)、靜環(huán)之間的iI心密封;量及備件消耗量均較大,而且泄漏帶來的環(huán)境面 密封為動(dòng)密封,是機(jī)械密封的核心,其密封2.1.3.3.旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封是補(bǔ)償環(huán)隨軸-污染相當(dāng)嚴(yán)重。為解決此問題,我們于2007年端 面的表面光潔度和平面度要求都很高,由于起轉(zhuǎn)動(dòng)。 靜止式機(jī)械密封是補(bǔ)償環(huán)不隨軸- -起轉(zhuǎn)中國機(jī)械Machine China 103Academic學(xué)術(shù)動(dòng)。而一般情況下,均考慮選用旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封:2.1.3.4.單彈簧機(jī)械密封結(jié)構(gòu)簡單,彈簧可兼起傳動(dòng)作用,但端面比壓不均勻。多彈簧機(jī)流量(m3/h)揚(yáng)程(m)轉(zhuǎn)速(r/min) 功率(Kw |軸功率(Kw)電壓(Kv)電流(A)械密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜,彈簧不能兼起傳動(dòng)作用,但端面比壓均勻,適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。標(biāo)準(zhǔn)密封類型均為多彈簧結(jié)構(gòu),故我們選取多彈簧機(jī)械密封;銘牌參數(shù)27008214508006090.32. 1.3. 5.內(nèi)裝式機(jī)械密封載荷系數(shù)K填料泵參數(shù)|210083K= (d,- d')/ (d名一d) 式1| 機(jī)封泵參數(shù)2400860476. 9式中,d--密封環(huán)帶的內(nèi)徑,測量值為10m表3d-密封環(huán)帶的外徑,測量值為145md,-- - 密封的平衡直徑,測量值為125om25m/s;最高壓力可達(dá)40Kg;3.機(jī)封改造后的經(jīng)濟(jì)性分析代入式1計(jì)算為: K=(145*- 125)/ (1452. 3.3.材質(zhì)選擇:機(jī)械密封改造前后循環(huán)水泵的運(yùn)行參數(shù)見110)=0.61 < 1由表1可知,我們的介質(zhì)含酸量較高,且表3 (以 CJ01001A為例)K>1的機(jī)械密封為非平衡型密封,一般非帶有其它固體顆粒雜質(zhì),故我們對機(jī)械密封的3.1.泄漏損失平衡密封只能用于低壓,當(dāng)密封腔壓力上升時(shí),材質(zhì)選取見表 2:填料:密封是- -種允許泄漏的密封方式,泄會(huì)將密封端面間的液膜擠出,使密封面很快損表2漏致使泵的效率下降,能耗增加,具體費(fèi)用本壞金屬部件動(dòng)環(huán)靜環(huán)一J0型圈彈簧文暫不做計(jì)算:同時(shí)水的泄漏同時(shí)也污染現(xiàn)場K< 1的機(jī)械密封為平衡型密封,內(nèi)裝式密VITON HC 1環(huán)境,影響設(shè)備表面和其他如管道,軸承等的封軸上的臺階使密封端面沿徑向內(nèi)移但不減少2.3.4. “AIGI專利集裝式機(jī)封”改造的可使用壽命。而機(jī)封改造后,實(shí)現(xiàn)了零泄漏。密封面的寬度。密封的開啟力不變,但由于動(dòng)行性驗(yàn)證3.2.效率分析環(huán)有較大的面積暴露在液體中,因此,閉合力下面我們通過機(jī)械密封的兩個(gè)主要性能參泵的運(yùn)行效率被平衡了相當(dāng)一-部分。數(shù)來判斷機(jī)械密封改造是否可靠:η =2.723 γ QH/N式32.1.3.6.從上可知,我們選取的機(jī)械密封2.3.4.1.PCV 值----介質(zhì)的比重,由表1可知為1. 015為單端內(nèi)裝旋轉(zhuǎn)多彈簧式平衡型機(jī)械密封。端面比壓PC與密封端面平均線速度V的乘----泵的流量2.3.機(jī)械密封改造(AIGI 專利集裝式機(jī)封)只,表征了密封端面實(shí)際工作狀態(tài)。端面的發(fā)H---泵的揚(yáng)程經(jīng)與多家機(jī)械密封制造廠商進(jìn)行探討后,我熱量和摩擦功率 直接與PCV成正比,該值過大N----泵的軸功率們最終選定“艾志工業(yè)技術(shù)集團(tuán)”生產(chǎn)的“AIGI會(huì) 引起端面液膜汽化或使邊界膜失向而造成附改造前: η=2. 737X 1.015X210082/595.專利集裝式機(jī)封”,該機(jī)械密封結(jié)構(gòu)型型式如圖1:膜脫落,導(dǎo)致端面糜擦副直接接觸而產(chǎn)生急劇80. 4%磨損。它是設(shè)計(jì)時(shí)考慮的一一個(gè)重要指標(biāo),其值改造后: η =2.737X 1.015X2400X 82/604必須小于許用[PCV]。由設(shè)計(jì)手冊可知:碳化硅= 90.5%材料的摩擦副的許用[PCV] 為14. 5可見,泵的運(yùn)行效率得到大幅提升。PeV=0.42 X 25= 10.5式23.3.節(jié)能分析在允許范圍內(nèi)。通過表3電流對比,我們可知,電能下降2.3.4.2.泄漏率約7.3%,以一臺泵每年運(yùn)行330天計(jì)算,一年機(jī)械密封的泄漏率是指單位時(shí)間內(nèi)通過主所降能耗為電機(jī)功率 800Kwm X7.3% x 24h xC1中密封和輔助密封泄漏的流體總量,是評定密封330天= 462528Kw ,以每度電0.8元計(jì)算,性能的主要參數(shù),但目前尚無統(tǒng)-一的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)年節(jié)約生產(chǎn)成本可達(dá)30022 4元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)際使用主要取決于密封介質(zhì)的特性和運(yùn)行的環(huán)械密封改造的成本。2.3.1.“AIGI專利集裝式機(jī)封”的特點(diǎn):境。設(shè)計(jì)手冊中規(guī)定了平均泄漏率,在軸(軸套)3.4.備件消耗2.3.1.1. 集裝式結(jié)構(gòu),使安裝簡單、可靠;外徑大于50mm時(shí),不大于5ml/h;軸(軸套)2012年5月至9月期間,CJ01001A 泵檢修2.3.1.2. 平衡式結(jié)構(gòu)在壓力驟變時(shí)會(huì)減輕外徑不大于 50m時(shí),不大于3ml/h.8次,發(fā)生的備件費(fèi)用為41000元,2012 年9月密封介質(zhì)壓力對密封端的影響;我們循環(huán)水泵的軸套外徑為125mm,通過現(xiàn)24 8完成機(jī)封改造后運(yùn)行至2013年3月,除了2.3.1.3. 非熱鑲式的動(dòng)、靜環(huán)結(jié)構(gòu),杜絕場實(shí)際驗(yàn)證, 外泄漏為0。-般的日常性維護(hù)檢查,未發(fā)生過其它更換備件了在溫度變化大以及有振動(dòng)等特殊情況下,環(huán)2. 3.5.循環(huán)水泵機(jī)封改造的現(xiàn)場實(shí)施的檢修工作。機(jī)封改造費(fèi)用為39000元/臺,5面發(fā)生脫落或損傷的現(xiàn)象;2.3.5.1. 我廠循環(huán)水泵有4臺,為三開- - 備個(gè)月時(shí)間即回收投資成本并產(chǎn)生效益2000元。2.3.1.4. 定位裝置可避免人為安裝產(chǎn)生的我們于 2012年9月先對備用泵CJ01001A實(shí)施改誤差,保證機(jī)械密封精確的端面比壓與可靠性,造。因該密封結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,無需改動(dòng)泵通過對循環(huán)水泵實(shí)施機(jī)械密封改造,取得有效保證機(jī)械密封的長周期運(yùn)行:的其它零部件,只將原來的填料取出,取消密封了很好的效果,通過經(jīng)濟(jì)比較,填料密封技改2.3. 1.5.多個(gè)小彈簧結(jié)構(gòu),且不與介質(zhì)接觸壓蓋,將機(jī)械密封直接安裝在原填料函上即可。中國煤化工牛消耗,節(jié)省了人2.3.1. 6.專利的定位以及合理的端面比壓,2.3. 5.2. CJ01001A完成改造后,連續(xù)運(yùn)行YHCNMH GX了節(jié)能降耗,節(jié)確保了密封的壽命與低排放要求:了4個(gè)月,于2013年1月我們進(jìn)行效果評價(jià),xy,此同以u心定運(yùn)行的可靠性,2.3. 2.其性能參數(shù)為:認(rèn)為改造成功。然后逐臺對另3臺循環(huán)水泵實(shí)為 全裝置正常穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件,從最高溫度可達(dá)200C;密封圓周線速度施同類型改造, 于2013年3月全部改造完畢。長遠(yuǎn)來看,具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。104 Machine China中國機(jī)械
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