干井密封技术在聚合釜减速机上的应用

一、前言

哈尔滨石化分公司25kt/a聚丙烯生产装置1989年投产，采用间歇式液相本体法生产工艺，生产聚丙烯粉料，共有聚合釜16台，闪蒸釜16台。随着运行时数的增加，聚合釜减速机漏油量越来越大，严重影响了聚合釜的正常运行。因减速机缺油导致的齿轮磨损，减速机停转时有发生。通过在减速机内增加干井密封，有效地解决了漏油问题，保障了聚合釜正常运行，取得了良好的效果。

二、聚合釜简介

聚丙烯车间聚合釜于1989年投入使用，由岳阳化工机械厂制造。釜参数如下表：

该釜减速机型号为NGW-L92型立式行星齿轮减速机，原减速机自己配有调整转速齿轮，在2002年末减速机改造中已将其去掉，由电机齿套与减速机太阳轮连接起传动作用。改造后转速恒定为60r/min。减速机内润滑油采用N46#机油，用集中润滑方式连续不间断供油，保证减速机正常运转。

三、故障分析

进入2002年聚合釜减速机漏油情况日益严重。减速机内46#机油沿轴流至联轴节及轴封存油槽处，顺排污油管线流走，浪费了大量的机油，设备本体油迹斑斑，卫生极难清理；减速机正常供油量难以保证。由于减速机缺油，造成减速机内齿轮齿套等配件长期处于“干磨”状态，减速机故障时有发生。

针对减速机漏油较严重问题，通过仔细研究相关资料，可知原因有几点：

1、减速机机械密封损坏NGW-L92型减速机防止漏油的主要措施是在减速机底部有一套机械密封。

该机械密封可有效防止机油泄漏。但为保证该套机械密封正常运转需保持减速机内润滑油位在油标1/2～2/3处。聚合釜减速机采用集中润滑系统润滑。

由示意图可知，集中润滑系统不能保证减速机内润滑油液面，因回流管线低，润滑油随来随走。机械密封长期处于缺油状态，导致摩擦加大，静环损坏起不到密封作用。

2、设备老化　聚合釜减速机自1989年使用以来未更换过机械密封，按技术要求该机械密封至少需1年更换一次，连续13年的运转导致该密封老化失效。

四、改进措施

因机械密封更换较困难，同时考虑保障聚合釜减速机长周期稳定运行，决定采用干井密封来彻底解决“漏油问题”。

1、干井密封结构如图　干井密封主要由干井座，干井帽，O型密封圈，骨架油封(150*180*16)组成。

2、干井密封原理　干井座安装在减速机下减速箱内凸缘上，将减速箱内润滑油与搅拌轴完全分隔开，干井座内没有润滑油进入。依靠干井座的高度来防止减速箱内机油沿轴流至7232轴承处，干井座上安装有干井帽起固定干井座用。采用干井密封就是利用干井高度来隔离机油。因此必须保证减速箱内油位不超过80mm，超过这一高度润滑油会漫过干井座而进入干井内部，直接顺轴漏出，在日常操作中必须保证油位的高度。

3、改造过程(1)须将减速机全部解体，二级减速相互分开，机械密封拆除。(2)下减速箱上立式车床加工内凸缘上表面。加工该表面的目的是防止干井座与内凸缘连接处不平产生缝隙，机油沿该处泄漏。(3)内凸缘上肱M16螺孔，以固定干井座。(4)安装干井座。干井座上有一凹槽处装入O型密封圈。该密封圈也可防止机油自干井下泄漏。(5)安装干井帽以起固定作用。(6)原机械密封处改用150*180*16骨架油封。因机械密封需机油润滑，采用干井后，机油到不了这一位置，故采用无需机油润滑的骨架油封。骨架油封内径比轴径小，即有一定的过盈量，油封装到轴上后其刃口压力和自紧弹簧的收缩力对密封轴产生一定的径向抱紧力，可遮断泄漏间隙，达到密封目的。(7)采用干井密封后，轴承7232(短圆柱滚子轴承)因干井隔离，将不会有机油进行润滑，为防止该轴承因缺油而烧坏，采用锂基脂润滑该轴承。改造过程中为该轴承加满锂基脂。(8)减速机整体组装使用。

五、投用及效果

以10#聚合釜减速机为例。2003.1.9日，10#聚合釜减速机改造安装完毕，进行试运，首先投用聚合釜集中润滑系统，集中润滑稳定后启动减速机，釜空转2小时试运，从空转效果来看，骨架油封处基本无渗油。迄今为止，经改造后的聚合釜减速机已正常运转4个月，运转情况良好，无渗油、过热及异常杂音现象。集中润滑效果良好，基本达到了设计要求。