精制结晶搅拌器机封缓冲液系统改造.pdf

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1、精制结晶搅拌器机封缓冲液系统改造武阳侯波(中国石油化工股份有限公司，河南洛阳471012)摘要：精对苯二甲酸装置(简称PTA)精制单元结晶器搅拌器BA601、BA602、BA603机封缓冲液系统原设计采用甘油自动补偿系统，但后来频频出现故障，对搅拌器机封的寿命与装置的正常生产带来了严重影响。鉴于系统存在的问题，车间对结晶器搅拌器机封缓冲液由甘油改为脱离子水，截至目前为止，使用情况十分良好。本文关于机封缓冲液系统改造前后情况进行阐述、分析。关键词：机封；缓冲液；甘油；脱离子水1改造背景1．1机封甘油系统BD601、BD602、B

2、D603搅拌器机封，因为对应的工作压力相对较高，工作介质危险性相对较大，机封缓冲液系统原设计的是甘油自动补偿系统。自2003年9月起，开始频繁出现系统误动作引起机封腔异常补甘油，导致机封短时间内突然失效。甚至BA602、BA603机封两次均发生更新后使用不足一个月便发生失效，BA601机封在2004年7月更是在投用不足24小时便发生失效，给生产带来了较大的影响。购买。车间和检修公司也曾对缺失配件及机构进行自我改造，但使用效果不理想。自2007年始，此系统一直采用人工手动补甘油的办法来维持，但可靠性极差，一般新机封投入使用一个月

3、不到，机封下部的摩擦副便失效，只靠机封上部摩擦副来维持生产，从而导致机封最长使用寿命不到10个月，短的仅有一个月甚至时间更短”1。1．2机封故障危害甘油补偿系统的设置是为了平衡机封组件工作时的负荷从而来延长寿命，但在实际的生产过程中，一旦甘油补偿系统发生故障，其对机封的危害远大于不投该系统对机封造成的危害，甚至可能在较短的时间内导致机封的失效。以BD603为例说明，当机封腔内压力下降时，甘油补偿缸的活塞会同步上移，当回讯开关检测到活塞移至LsA开关位置时，小电磁阀会迅速打开，甘油会在极短的一瞬间将甘油缸活塞迅速推下至LSB或L

4、SH位置，电磁阀在接收到LSB或LSH开关回讯后会立即关闭。在正常情况下，由于这一动作在极短的瞬间便已完成，不会造成甘油补偿缸内压力的波动，所以不会原系统的国外生产厂家早已不存在，所以，原配件已无法对机封造成不良影响。但在故障时，却可能发生电磁阀持续保表1PTA装置机封甘油系统典型故障分析时间所属设备故障情况原因分析1．现场甘油缸压力表指示异常·甘油活活塞联接螺栓断，造成活塞倾斜，使活塞2．安全阀起跳，在从LSA位置或LsL位置下移过程中在未达到2003年9月BA6033．活塞位置指示在正常位置，LsB或LSH位置时便发生卡死

5、，造成电磁阀常4．排放甘油补偿缸，活塞不能自由移动。开，对机封影响较大。1．现场甘油缸压力表指示正常；2．活塞位置指示在正常位；监测活塞位置的回讯开关误报警，但LSH类误2003年10月BA6023．中控有LSH报警；报在机封正常运行时不会造成严重后果。4．排放甘油补偿缸，活塞能自由移动，报警信号消失。1．现场甘油补偿缸引线高压接头崩脱胎，大量蒸汽凝液外；监测活塞位置的回讯开关监测不到LsB或LsH2004年4月BA6012．活塞位置指示在IJSL位置；位置导致电磁阀常开后，持续地高压导致引线高3．中控可发现甘油站两泵同时运行

6、至甘油罐液位低低时联锁停。压接头崩开。1．投用不到24小时便发生机封严重外漏甘油现象；监测活塞位置的回讯开关监测不到LSB或LSH2．将该甘油系统旁路后，外漏消失，甘油补偿缸压力为零，位置导致电磁阀常开后，持续地高压导致机封波04年7月BA6013．再次试投该系统时发生机封严重内漏，机封腔内压力同BD601纹管传动套定位销易位、上部波纹管断裂、动环内压{破裂。4．偶尔(某一天)出现过机封腔内压力下降，并达到过零。(LSMLSL：甘油压力低位；LSB／LSH：甘油压力高位)6I托J彳鳕2015年10月持在开的位置，从而导致密封腔

7、内压力骤升并保持下去。且由于电磁阀的持续开，总管压力会下降，甘油泵会反复自起动以维持总管压力，从而对机封组件如波纹管、动环、静环等造成较大的冲击性载荷或持续高压载荷。机封内组件在反复性冲击性载荷或持续高压载荷作用下极易造成波纹管的永久变形失弹、在焊接薄弱区域发生断裂、传动套顶丝的易位松动等，会加剧磨擦副的摩损，还会造成静环、动环的破损和断裂”1。表1中列出了甘油系统典型事故的详情以及分析。2改造情况机封系统主要通过维持机封密封腔和容器内稳定的压差，从而避免机封在容器的较高压力或压力波动而造成的附加压力下持续运行。2．1改造前的

8、情况机封甘油自动补偿系统主要有甘油密封站和机封密封腔压力变送组件两个部分组成。甘油密封站主要由甘油罐、甘油泵、袋式蓄能器、电磁阀及压力开关及相应管路组成，而机封密封腔压力变送部分包括甘油压力补偿活塞缸、甘油压力开关(液位)等组成。正如图1所示，正常生产时机封密封腔内压力等于甘