碱泵机械密封失效分析及对策

齐鲁石化股份公司裂解车间的GA-203泵是DA-203塔的塔底循环泵，它将经裂解气碱洗过的浓度仍较高的碱液输送到塔顶再循环使用。该泵在开车初期运行状况较好，但在运行一段时间后常发生泄漏，维修频率上升，增加了维修费用和产品成本，影响了装置的长期稳定运行。

（1）失效分析

一般机械密封失效主要有4种形式，即腐蚀、热损、磨损和安装、运转等因素引起的失效。该泵解体后密封面无划痕和磨损，因此可以排除密封面物理损伤方面的原因。考虑到密封腔内结晶物和锈皮较多，同时结合机械密封失效的诸多表现，初步判定所输送介质的易结晶性和腐蚀性是引起密封失效的主要原因。

（2）改进措施

a.改变弹性元件结构：将弹性元件由弹簧改为波纹管，波纹管既是弹性元件又是动环的辅助密封圈，省去原动环与轴套间的O型圈，只须在动环座尾处加一密封垫封住该处的物料，这样既解决了O型圈密封与补偿的矛盾，又将原准静密封改为完全静密封，使密封的可靠性提高。改用波纹管还省去了弹簧机械密封的传动销以及动环与动环座之间的配合面，避免了由固体颗粒物的沉积而引起的动环动作失灵，进一步提高了机封的整体性能。波纹管既提供弹性补偿又提供扭矩，具有更好的追随性和补偿能力。

b.静环补偿取代动环补偿：在机封组件中动环部分的质量远比静环部分大，故运转起来旋转动量也大。改为静环补偿后降低了旋转动量，提高了整个机封组件的稳定性和可靠性。

c.增大动环与轴套间隙：增大该间隙可避免结晶物和锈皮的沉积，在保证端面比压的前提下增大动环内径或减小轴套内径均可。根据有关资料推荐，将间隙由原来的0.38mm增至0.5mm。

d.适当增大冲冼线孔径：针对结晶物和锈皮较多的实际情况，增加冲洗量可以有效地解决固体颗粒物的沉积，故须将原冲洗线孔径由12.7mm增至19.05mm。但应注意，过大地增加孔径会降低泵的效率。

e.增加入口滤网目数：增加滤网目数可有效防止固体颗粒物进入密封腔，为机械密封提供较为理想的工作环境。

温控阀：散热器的伴侣
采暖是我国大部分北方城市居民生活必备条件。为适应社会主义市场经济持续发展，加快建筑节能工作，提高人民生活水平，建设部等八部委于2003年7月下发了《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》，标志着我国城镇供热体制改革的试点工作已全面深入地开始了。

供热体制改革的内容主要有3个方面：用热制度改革；热量计费方式的改革；供热企业改革。政府一系列的供热改革措施必将带动采暖散热器相关产业快速发展。为配合供热体制改革中节能、热计量、收费工作的实施，下面向大家介绍一种散热器温控阀及其相关产品。

散热器温控阀是安装在散热器上的自动控制阀门。其控制元件是一个温包，内充感温物质，当室温升高时，温包膨胀使阀门关小，减少散热器热水供应，当室温下降时过程相反，这样就能达到控制温度的目的。散热器温控阀还可以调节设定温度，并可按设定要求自动控制和调节散热器的热水供应量。温控阀的研制关键在于温控部分，温控部分温度传感器内的感温介质能够感受外界温度，并作出相应的反应使其控制阀芯的开度，达到控制通过温控阀的流量。

温度传感器有充满液体工质、气体工质、以及石蜡几种。其控制精度以液体为最佳，气体次之，石蜡最差。充满液体工质或气体工质的传感器工作寿命达20年以上，石蜡传感器的工作寿命在5年左右。

散热器温控阀带内置预设定装置的分两通阀和三通阀两大类，分别适用于双管系统和单管系统。预设定温控阀用于双管系统，有利于克服由于系统内液体重力作用引起的垂直失调；而三通阀由于阻力小，有利于单管系统中散热器支管和跨越管之间的水量分配。由于供回水温差大，所需散热器面积较小，同时可以选用较小规格的管道及阀门，双管系统在安装了散热器温控阀后，就成了变流量系统。而单管系统由于安装散热器温控阀需要加旁通管。因此，不管是否装有散热器温控阀，基本上是定流量系统。

如果供暖系统是变流量系统，则可用变频器控制水泵的转速以改变循环水量。当循环水量减少50％，则设备所消耗的功率从理论上讲可减少87.5％，因此双管系统在采用散热器温控阀后，它还可以在电能的消耗上取得额外的节省。如果室内是单管系统循环水泵，用变频器就没有意义了。双管系统过去未推广，主要是因为在3层以上或高层建筑中，双管系统中存在的由于重力作用造成的垂直水力失调无法解决。内置预设定装置的散热器温控阀解决了这一问题。可以通过阀头内的温度调节钮预先设定好室内所需的供暖温度，用户也可以通过调节旋钮自己随时调整供热量，降低不必要的能源消耗，为节约能源创造了条件，使节能变为可操作的实际行动。

在目前已安装散热器温控阀的建筑中，实践证明，温度的垂直失调能够普遍得到解决，系统运转良好，并且实现了室内温度调控。但是由于按热计费还没有真正实行，用户没有足够的节能意识去主动调节设定温度，甚至通常是将阀门设定在最高温度点，因此对于应用散热器温控阀能够节能多少，动态调节对于外网影响等方面尚缺乏实践依据，系统如何去匹配和控制，以及设计方案等也还不够成熟。待按用热计费的采暖制度真正实施之后，终端用户就可根据自己的需要调节室温。

目前欧洲的温控装置，已经不再满足于简单的温控功能，更注重整体供暖系统的流量平衡，目的是在更加有效节能的同时，为终端用户提供更加舒适的生活和工作环境。从上世纪90年代中期开始，欧洲开始推广流量平衡阀，德国甘普尔公司1994年申请了VarioQ 流量平衡阀的技术专利。到目前为止VarioQ流量平衡阀在欧美发达国家得到了十分普遍的应用。

VVOQ系列平衡温控阀，除了具有VVO系列的功能外，还增加了流量测定和平衡功能，为区域管网管理提供了更高效的管理手段。 它采用特殊的结构设计，通过精致的测流孔和精密的测量仪器测量实际的供热流量，便于系统自动、快速、精确的进行平衡调节，能够节省系统循环泵的能耗，减少整个系统平衡阀的投资，降低系统平衡的工作量，减少温度偏移所产生的压力不平衡的噪音，提高了房间的舒适性，更便于及时发现和修正系统失调，同时VarioQ还能够在系统运行的情况下对热水产生的积污进行清理。因此，在供热系统水质差的条件下，VarioQ仍能安全高效地运行，该产品获得德国专利，完全符合欧洲最严格的EN215标准的要求，是目前世界上最先进的散热器温控装置之一。

据我公司工程师在德国的考察，德国使用节能型散热器配套温控阀已有40多年的历史，节能为30％，更难得的是，温控阀的使用加强了终端用户的节能意识。当节能环保成为人们的生活理念之后，还人类碧水蓝天就不再是梦想。