一種甲醇泵機(jī)械密封緩沖液罐

摘 要：本文主要敘述一種甲醇泵機(jī)械密封緩沖液罐，以信息化技術(shù)為支撐，增加壓力和液位顯示和報(bào)警功能，介入DCS操作系統(tǒng)，實(shí)時(shí)感知機(jī)械密封運(yùn)行狀態(tài)，使操作人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并處理，易發(fā)現(xiàn)易診斷，避免甲醇火災(zāi)事故的發(fā)生。提高設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性，本文就煤化工生產(chǎn)行業(yè)對(duì)甲醇泵機(jī)械密封緩沖液罐升級(jí)管理闡述相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：甲醇泵機(jī)械密封緩沖液罐;信息化技術(shù)管理系統(tǒng)

1 技術(shù)背景

甲醇泵雙密封緩沖液罐一般為玻璃視鏡就地顯示液位，因緩沖液罐內(nèi)甲醇液體為無(wú)色透明且易燃，很難辨識(shí)密封罐內(nèi)甲醇液位，且機(jī)封罐無(wú)遠(yuǎn)程壓力和液位信號(hào)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及就地雙重監(jiān)控。當(dāng)緩沖液罐無(wú)甲醇或液位較低時(shí)，機(jī)械密封易發(fā)生機(jī)封干磨溫度升高造成火災(zāi)事故。另外機(jī)械密封故障泄漏時(shí)，大量易燃甲醇泄漏到生產(chǎn)區(qū)域，易造成火災(zāi)爆炸事故。例如2009年某煤化工甲醇車(chē)間夜間甲醇泵機(jī)械密封故障大量甲醇泄漏造成火災(zāi)事故，直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)千萬(wàn)元。對(duì)于易燃介質(zhì)發(fā)生泄漏易造成事故，對(duì)企業(yè)造成損失和社會(huì)影響將難以承受。所以易故障泄漏的甲醇泵機(jī)械密封加強(qiáng)管控十分必要，意義重大。

安徽華誼甲醇裝置密封罐使用7年，密封罐出現(xiàn)嚴(yán)重老化;密封性能下降導(dǎo)致循環(huán)動(dòng)力變差;密封液管路結(jié)垢導(dǎo)致密封液阻力增大、流通不暢;換熱管結(jié)垢導(dǎo)致?lián)Q熱效果差，氣阻時(shí)有發(fā)生;降低了機(jī)封使用壽命。為提升密封罐的安全性、可靠性，對(duì)甲醇雙密封機(jī)封密封罐升級(jí)改造。

2 改進(jìn)之處及實(shí)施方式

2.1改進(jìn)原因分析：

（1）緩沖液罐就地液位計(jì)為玻璃視鏡，甲醇液體無(wú)色透明，無(wú)法有效的辨識(shí)密封液的液位;且無(wú)遠(yuǎn)傳液位顯示，中控室無(wú)法監(jiān)控，易發(fā)生緩沖液罐無(wú)液，引發(fā)事故。

（2）原機(jī)封罐壓力為就地顯示，無(wú)中控遠(yuǎn)傳信號(hào)，雙密封機(jī)封發(fā)生內(nèi)漏時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行機(jī)械密封易產(chǎn)生外漏情況，從而引發(fā)事故。

（3）密封罐換熱管結(jié)垢導(dǎo)致?lián)Q熱效果差，氣阻時(shí)有發(fā)生。已造成機(jī)械密封故障。

（4）密封性能下降及管路結(jié)垢導(dǎo)致循環(huán)動(dòng)力變差，密封液阻力增大、流通不暢，已造成機(jī)械密封故障。

2.2改進(jìn)作用及工作原理說(shuō)明

2019年初與機(jī)封制造商（日機(jī)、西密、克隆、永盛）交流，討論甲醇雙密封緩沖液罐升級(jí)改造的可行性與可實(shí)施性。針對(duì)每臺(tái)泵的運(yùn)行工況定制改造方案，制定甲醇裝置泵雙機(jī)封緩沖液罐改造數(shù)據(jù)表。提升雙密封密封罐的安全性、可靠性。

（1）液位監(jiān)控方面：機(jī)械密封緩沖液罐玻璃視鏡統(tǒng)一改為磁翻板液位計(jì)，增加低液位報(bào)警音叉液位開(kāi)關(guān)，遠(yuǎn)傳至中央控制室DCS畫(huà)面顯示。設(shè)置報(bào)警提升液位監(jiān)控可靠性。防止無(wú)液造成機(jī)械密封干磨引起火災(zāi)事故。以及機(jī)械密封故障泄漏時(shí)，大量易燃甲醇泄漏到生產(chǎn)區(qū)域，易造成火災(zāi)爆炸事故。

（2）壓力監(jiān)控方面：部分重要機(jī)泵機(jī)封罐增加壓力變送器，且要求壓力變送器安裝在罐底部，提升壓力變送器測(cè)量的可靠性，并遠(yuǎn)傳至中央控制室DCS畫(huà)面顯示，并設(shè)置報(bào)警。便于中央控制室操作人員監(jiān)控機(jī)封內(nèi)漏故障，一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)封緩沖液罐壓力升高，可以及時(shí)檢修更換機(jī)械密封，避免甲醇外漏至生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，提高機(jī)械密封運(yùn)行可靠性。大大降低泄漏事故發(fā)生的概率。

（3）更換新的緩沖液罐并擴(kuò)大機(jī)封罐容積，增加換熱面積，改善換熱效果。原機(jī)封罐容積10升改為12升，16升改為20升。部分機(jī)封罐換熱管換熱面積0.4㎡增大至0.6㎡，改善換熱效果。一是便于安裝監(jiān)控儀表，二是增加換熱面積，三是發(fā)生泄漏時(shí)事故處理時(shí)間增加。

（4）換熱器設(shè)置方面：原38臺(tái)機(jī)封罐內(nèi)統(tǒng)一配備的換熱管，根據(jù)實(shí)際使用工況， 僅10臺(tái)機(jī)封罐配有換熱管。降低循環(huán)水使用量，減少泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

（5）機(jī)封緩沖液罐圖紙前后對(duì)比。

3 現(xiàn)階段取得成果

2019年8月完成了甲醇裝置38臺(tái)泵機(jī)械密封緩沖液罐升級(jí)改造，近2年來(lái)，機(jī)封維修的明顯頻次增加，操作人員易發(fā)現(xiàn)機(jī)封內(nèi)漏情況，提前處理機(jī)械密封故障，未發(fā)生機(jī)械密封緩沖液罐無(wú)液事件，一般故障都能在24小時(shí)內(nèi)解決，機(jī)械密封故障外漏事件大幅降低約70%。機(jī)械密封故障事件有很好的追述和記錄，便于分析機(jī)械密封故障原因，通過(guò)運(yùn)行數(shù)據(jù)不斷積累分析，加強(qiáng)了檢修人員檢修質(zhì)量的要求，更為主要的是對(duì)機(jī)械密封制造廠家產(chǎn)品質(zhì)量更為嚴(yán)格，更換不能滿(mǎn)足要求的廠家。提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

4 結(jié)束語(yǔ)

以信息化技術(shù)為支撐，增加壓力和液位顯示和報(bào)警功能，介入DCS操作系統(tǒng)，實(shí)時(shí)感知機(jī)械密封運(yùn)行狀態(tài)，使操作人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并處理，易發(fā)現(xiàn)易診斷，并要求機(jī)械密封制造商提高產(chǎn)品質(zhì)量，避免甲醇火災(zāi)事故的發(fā)生。提高設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]《離心和旋轉(zhuǎn)泵用軸密封系統(tǒng)》，API682-2004

[2]丹東克隆機(jī)械密封廠家機(jī)封緩沖罐圖紙CY10G，2010.5.29

[3]江蘇永盛流體科技有限公司機(jī)封緩沖罐圖紙YSPL52-HP/NC12-00

作者簡(jiǎn)介：

崔普景（1989-），男，工程師，從事設(shè)備技術(shù)管理工作12年。