丁腈橡胶聚合釜机械密封改造及探究

１ ） 通过 压 力 的 控 制保 证 介 质 的 不 外 泄 和外 面 ５ ， 介 质 的不 进入 。考 虑 到介 质对 胶 圈 的溶 胀 ， 笔者
调 整 了设 计 ， 机 械 密 封 结 构 进 行 了 更 改 。 对 介 将
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质侧 的动环 （ 石墨 ） 构 调整 为 双胶 圈密 封结 构 ， 结
ｍ ０ ￣４ Ｑ ５ ．
聚合反 应 釜是 丁腈 橡胶 工 业 中重要 的反 应
后 胶圈溶 胀现象 很严重 ， 并有动 环破裂 的现象 ， 检 修 周期不超 过 １个 月 ， 繁 的 切换 造 成 了工艺 甚 频
至 生 产 的被 动 。
设 备 。兰州 石化 公 司合 成 橡 胶 厂 １ ｋ／ ５ ｔａ丁腈 装
频 频 出 现 。 车 间 曾 经 使 用 过 进 口 的 全 氟 醚 Ｏ 形
２ １ 结 构设计 ．
机械密 封按密 封 面 的数 量分 单 端 面密 封 、 双
端 面密封和 多端面密 封 ， 本案 例属于 双端面 密封 ，
即介质 侧和 大 气 侧 ， 问 充 满 专 用 密 封 油 （ Ｆ ， 中 Ｓ Ｃ
｝ 孙 国 ， ， ９ ９年 ４ 月 生 ， 理 工 程 师 。 甘 肃 省 兰 州 市 ，３ ０ ０。 男 １７ 助 ７ ０６
第３ ８卷 第 ４期
化
工 机 械 ２ ２ 材 料 选 择 ．
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即在 原 动 环 上 新 开 一 道 密 封 槽 （ １ 件 号 ｌ ， 图 ， ８ 动 环 ０形 圈 ） 新 增 一 道 特 供 氟 橡 胶 密 封 ， 以 将 物 ， 用 料 和包氟 胶 圈隔离 开 ， 止胶 圈产生 溶胀 。 防
圈 （ Ｆ Ｍ） Ａ Ｇ 专 供 Ｏ 形 圈 以 及 委 托 兰 州 石 化 ＦＫ 、Ｉ 公 司维 达 密 封 中 心 从 上 海 专 门 引 进 了一 批 耐 油 氟 胶 圈 ， 聚 合 釜 机 械 密 封 的 使 用 周 期 始 终 得 不 到 但 改 善 ， 别 是 Ｐ Ｙ ３ １ 和 Ｐ Ｙ ３ ２釜 ， 次 拆 卸 特 Ｌ 一０ 釜 Ｌ 一０ 每
封 的完全失 效 。 ２ 应 对 措 施
在 Ｐ Ｙ一 １釜 机 械 密 封 泄 漏 后 ， 间 组 织 人 Ｌ ３ ０ 车 员 对 其 机 械 密 封 进 行 了解 体 ， 现 密 封 胶 圈 均 有 发 不 同程 度 的 溶 胀 ， 质 侧 的 溶 胀 幅 度 很 大 。 更 换 介
ｂ ．当介 质 侧 底 部胶 圈 溶 胀 后 ， 料 上 行 至 物
第一层 密封 腔造成 密 封 油 的污染 ， 而 造成 动 环 从 的胶 圈溶胀 ， 动环 的密封胶 圈镶嵌在 密封槽 内 ， 一 旦 胶 圈溶胀 ， 产生 的膨胀 力 直 接作 用 于相 对 单 所
薄 的 动 环 （ 墨 ） 接 面 ， 成 动 环 面 的 碎 裂 和 机 石 连 造
针对 Ｐ Ｙ ３ １ ３ ２釜 的情 况 ， Ｌ 一 、０ ０ 经过 和 相关 专
家咨 询并查 阅相关 资 料后 ， 析 胶 圈溶 胀 的原 因 分 主 要 有 以下 两 个 方 面 ： ａ 由 于 Ｐ Ｙ ３ １釜 和 Ｐ Ｙ ３ ２ 釜 中 原 料 ． Ｌ －０ Ｌ ．０
质 主要 为 丁二烯 和丙 烯 腈 ， 级 密 封之 间 采用 专 两
用密 封 油 作 为 密 封 液 。在 正 常 的 使 用 过 程 中 ，
（ 丁二烯 、 丙烯 腈 和 乳 化 剂 等 ） 的浓 度 较 高 ， 聚 为
合 首反应 的物料 ， 反应 十分剧烈 ， 造成胶 圈 的使 用 环境 较为恶 劣 ， 若胶 圈 的选 材不合适 ， 则介 质侧底 部胶 圈直接 和物料 接触 ， 容易溶胀 ； 很
随机备 用胶圈半 个 月后 再 次 泄漏 ， 卸 后发 现 动 拆
环 （ 墨 ） 裂 ， 始 认 为 是 由 于 轴 的 摆 动 过 大 所 石 碎 开
致， 但在 随后的测 量 和确 认 后 主轴 的 径 向摆 动量
不 大 于 ０ １ ｍ， 合 机 械 密 封 的 正 常 使 用 条 件 。 ．ｍ 符 在 随后 使 用 中 发 现 ， 封 泄 漏 和 动 环 碎 裂 的 情 况 机
Ｐ Ｙ ０ ３ ８聚合 釜 运转 情 况 良好 ， Ｌ ３ ３～ ０ 能保 证 正 常
的 使 用 周 期 。 但 在 相 同 的 情 况 下 ， Ｌ 一０ 、０ Ｐ Ｙ３ １３２
聚合釜泄 漏频 繁 ， 本每 月泄漏 １次 ， 基 严重 影响正 常的生产并 造成 了浪费 。
１ 原 因 分 析
本 案例 原来 密封 胶 圈一 直 采用 丁腈 橡 胶 ， 丁 腈 橡 胶 具 有 良好 的 耐 油 性 ， 耐 有 机 溶 剂 的 性 能 其 超 过 丁苯橡 胶 ， 为 密封材料 具有 较好 的稳定 性 ， 作 但 丁 腈 橡 胶 对 轻 组 分 介 质 抗 溶 性 较 差 。 氟 橡 胶 是
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化
工 机 械
２１ ０ １正
丁腈 橡 胶 聚 合 釜 机 械 密 封 改 造 及 探 究
孙 国 李 朋 韩 拉 让
（ 国石 油 兰 州石 化 公 司 合成 橡 胶 厂 ） 中
摘
要
介 绍 了合 成 橡 胶 工 业 中聚合 釜 机 械 密封 泄 漏 的故 障 ， 并通 过 对 机械 密封 结 构 重 新 设 计 、 件 重 部
新 选 型 和 选 材 有 效地 解 决 了问题 ， 低 了设 备 的 故 障 率 。 降 关 键 词 聚合 釜 中图分类号 机 械 密 封 泄 漏 溶 胀 包覆 Ｏ形 图 文献标识码 Ｂ 文章编号 ０ ５ －０ ４ ２ １ ） ４０ ０ －２ ２ ４６ ９ （ ０ １ ０ －５ ４０
置 采用 日本 瑞 翁株 式 会 社 的 乳 液 法技 术进 行 生 产 。该装 置共有 ８台聚合 釜 ， 物料 从底部进 入 ， 顶 部顶 出 ， 连续 在 线 聚合 。该 聚合 釜 轴密 封 采用 的
是 Ｃ ２ ０３型 双 端 面 非 平 衡 型 机 械 密 封 ， 封 介 Ｈ ８． 密