延长真空泵机封使用寿命培训课件

1、化工工艺流程图介绍真空泵机封结构原理双端面机械密封原理与单端面机械密封根本相同，都是靠垂直于旋转轴线的端面摩擦副在流体压力和补偿机构弹力的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。双端面机械密封结构如工作时，由流体压力介质压力和弹性元件的弹力等引起的合力作用下，在密封环的端面上产生一个适当的比压压紧力，使两个接触端面动环、静环端面相互紧密贴合，并在两端面间极小的间隙中维持一层极薄的液膜，从而到达密封的目的。 工作原理课题改善团队1课题确定2现状调查3活动方案目标设定4原因分析5要因验证6对策制定及实施7效果确认8下步计划9团队风采推进组织课题确定1煤气质量焦化外部用

2、户决定性作用核心设备真空泵在工艺系统中的重要性：1、真空泵是解析区域的核心设备，其稳定运行与否直接决定外送煤气的质量。2、真空泵是脱硫解析区域和制酸区域的枢纽设备。真空泵出现故障必定影响制酸工段。严格控制H2S200制酸课题确定22021年个别改善课题1“真空泵检修方案优化相关课题回忆与衔接从上个课题的统计数据，我们可以发现什么？跟我来课题确定3历史故障统计：课题确定42021-2021年真空泵备件消消耗用构成结论2021-2021年机封、轴套消耗占真空泵备件消消耗用的 82.9%，机封占70.6%课题确定5通过以上分析，得出如下结论真空泵在工艺生产中的重要性机械密封在真空泵故障中所占比例最高

3、机械密封费用在真空泵检修费用中占比最大真空泵机械密封的使用寿命是关键因素提高生产稳定性降低真空泵的故障率大大节省备件费用改善后总结真空泵在生产及使用中现状课题实施后带来多方面改善课题抽出：延长真空泵机封使用寿命活动方案现状调查12021年2月至2021年2月真空泵机械密封历史故障现状调查2真空泵机封使用情况分布表年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月总数量2011010100020021720120420001001201020130101200003141220141320010001109各月汇总194221120565382021-2021真空泵机封更换一览表现状调查

4、3选取20套机封进行寿命统计通过图表可得：机封在使用过程中，因各种原因造成其寿命差异性大。20套机封的平均寿命为8077.2小时一年8760小时。通过人、机、料、法、环各方面改善，提升空间大机封寿命稳定性很差 真空泵机封寿命统计表（定修更换的机封没有统计在内） 单位：（h）序号1A真空泵1B真空泵1C真空泵2A真空泵2B真空泵2C真空泵1729646081920048004560744256168040288115441896324840806414881099241082487601368067680目标设定目标可行性2.所设定目标在历史平均寿命以上，且低于以往最高使用寿命 。1. 通过与厂

5、家交流和网上搜索，国产机械密封在真空泵上正常使用寿命约2年17520小时。 8077.2175200.05000100001500020000机封以往平均寿命目标寿命机械密封寿命设定（小时）目标必要性2.真空泵故障所发生的备件费用中，机械密封占比达 70.6%。延长其寿命可以大大节约备件费用。1. 机械密封失效造成的真空泵故障次数多，且机械密封实际寿命低于设计寿命。 目标来源3.以往缺少系统检修方法和标准，现在有TPM做指导，正确的检修模式正在建立，已经初见成效。领导重视与厂家探讨实际统计数据分析提高116.9%寿命根本上在2年左右原因分析1密封副比压过大机械密封寿命短岗位操作不当岗位工对操作

6、规程不熟知机封密封性能不好机封冷却水接头孔径大小无标准机封接头连接不牢固机封修复修复质量不达标机封装配质量不稳定无机封检修标准或装配指导书机封接头脱落密封环冻裂机封内部结冰机封冷却水温度高外部循环水冷流量缺乏外部循环水管堵塞人法料环机氮封罐压力高密封环磨损快机封冷却水流量缺乏泵体振动过大或者反复拆解泵装配质量难以保证泵体检修标准不完善末端原因抽出机封冷却水接头孔径大小无标准1机封冷却水接头连接不牢固2机封修复质量不达标3缺少机封更换装配指导书4氮封罐压力高5机封内部结冰6外部循环水管堵塞7岗位操作规程不熟知8泵体检修标准不完善9要因验证计划序号末端原因What确认项目Why确认方法How标 准

7、 How many地点here负责人Who完成时间When1机封冷却水 接头孔径大小无标准接头孔径小冷却水流量不足是否造成机封寿命缩短以往故障实例分析孔径不小于 8mm机封寿命无明显缩短现场2014.122机封冷却水接头连接不牢固多次拆装后是否存在脱落隐患以往故障理论分析连接牢固，不脱落现场办公室2014.123机封修复质量不达标机封修复质量会不会导致其寿命明显缩短历史故障统计通过和进口机封实际使用寿命对比应相差不大2015.34缺少机封更换装配指导书安装时是否存在备件破损 实际安装 应能顺利安装且保证备件完好 现场2015.35氮封罐压力高机封密封比压过大是否造成机封非正常损坏查说明书实际使

8、用 压力范围为0.3-0.4MPa现场2015.26机封内部结冰机封内部结冰是否造成机封寿命缩短以往故障理论分析设备停用断开机封冷却水管 现场办公室2015.37外部循环水管堵塞机封冷却水管出口温度现场测量机封冷却水出口温度不超80度现场2015.48岗位操作规程不熟知是否熟悉SOP和冬季防冻措施SOP抽考熟记各操作步骤，冬季防冻措施岗位休息室2015.39泵体检修标准不完善按现行检修标准执行是否有故障隐患现标准评价经验总结检修后泵运转平稳，检修不返工现场办公室2015.2制定末端因素的5W2H原因分析表格，并逐个进行验证现场调查机封冷却系统压力控制压力控制上下不一接头连接形式不一致机封冷却接

9、头连接形式机封冷却管接头孔径大小检修方法检修方式不当孔径大小无标准 真空泵机封寿命统计表（定修更换的机封没有统计在内） 单位：（h）序号1A真空泵1B真空泵1C真空泵2A真空泵2B真空泵2C真空泵1729646081920048004560744256168040288115441896324840806414881099241082487601368067680要因验证1使用起始时间：使用起始时间：一 机封冷却水接头孔径大小无标准末端原因确认项目确认方法标 准 地点负责人完成时间机封冷却水 接头孔径大小无标准接头孔径小冷却水流量不足是否造成机封寿命缩短以往故障实例分析孔径不小于 8mm机封寿

10、命无明显缩短现场侯现仓2014.12原装10mm更换的接头孔径尺寸：6mm原因查找 出现连续的机封失效后，进行检修过程问题点查找和反思，发现共同点是更换了新的机封接头形式，对损坏的机封拆检，并检查接头。发现存在以下问题。 对新接头孔径扩孔至10mm后更换新机封回装试车，经过一段时间运转机封使用正常，再未出现机封短时间内渗漏现象。结论：机封冷却水接头孔径大小，直接影响机封的使用寿命要因要因验证2末端原因确认项目确认方法标 准 地点负责人完成时间机封冷却水接头连接不牢固多次拆装后是否存在脱落隐患以往故障理论分析连接牢固，不脱落现场办公室祖印杰2014.12二 机封冷却水接头连接不牢固原机封接头形式

11、锥形环：套在管头，依靠丝母紧固后产生的挤压力防止管道脱落丝母冬季设备倒用后，为防止机封内结冰需拆卸接头，开泵时重新回装。经过屡次反复拆装锥形环容易变形，管头容易磨损。此外，氮封罐内压力为3-4公斤，接头连接不可靠就有脱落危险，一旦接头脱落机封会缺水干磨而损坏。经验教训真空泵运转过程中机封缺水 干磨损坏机封接头脱落故障曾经发生如不改善，类似情况可能会再次发生结果：机封冷却水接头连接不牢固。 要因要因验证3末端原因确认项目确认方法标 准 地点负责人完成时间机封修复质量不达标机封修复质量会不会导致其寿命明显缩短历史故障统计通过和进口机封实际使用寿命对比应相差不大侯现仓2015.3三 机封修复质量不达

12、标机封图片验证结果：机封修复质量过关。 外壳是原装机封的外壳，每次修复只是更换4个密封环、弹簧和O型圈，其中主要部件是4个密封环。寿命超过2年途径一与厂家探讨修复机封使用情况途径二与厂家探讨及结果记录修复机封使用寿命有超过2年的，原装机封 使用寿命根本上没超过2年。并且近9个月未出现机封使用过程的损坏每次修复所更换的部件材质和国外根本相同，出厂检验过程标准，厂家正规，正常使用下设计寿命2年以上自2021年下半年一直使用修复的机械密封，在正常使用条件下，机封使用情况良好，能到达使用要求非要因要因验证4四 缺少机封更换装配指导书从机封本身考虑末端原因确认项目确认方法标 准 地点负责人完成时间缺少机

13、封更换装配指导书安装时是否存在备件破损 实际安装 应能顺利安装且保证备件完好 现场谷友新2015.3现有的真空泵检修标准。缺少机封装配指导书缺少机封维修标准机封安装不标准实例机封与泵壳密封圈安装时调整轴至中心找中不好，O型圈挤坏123方法野蛮，机封易碎结论：缺少机封更换装配指导书要因要因验证5末端原因确认项目确认方法标 准 地点负责人完成时间氮封罐压力高机封密封比压过大是否造成机封非正常损坏查说明书实际使用 压力范围为0.3-0.4MPa现场侯现仓2015.2五 氮封罐压力高1、从理论分析密封副比压PC黏度较大的液体应增大端面比压，可取易挥发、润滑性较差的液体应取较小的端面比压，可取2、说明书

14、要求现场氮封罐压力机封破损密封环咬边破损：氮封罐压力过高机封的密封比压大，摩擦面间液膜难形成，密封环间热量不能及时带走，严重影响机封寿命。减压效果不良，氮封罐压力难控制3、实际使用状况分析验证结果：氮封罐压力高要因要因验证6六 机封内部结冰末端原因确认项目确认方法标 准 地点负责人完成时间机封内部结冰机封内部结冰是否造成机封寿命缩短以往故障理论分析设备停用断开机封冷却水管 现场谷友新2015.3投产之初，由于经验不足，冬季真空泵停用后未将机封冷却水管断开，导致机封内部结冰，致使机封寿命缩短或者损坏。后期通过制定SOP得以解决。规程化结论：机封内结冰极易导致密封环损坏，但措施已落实，再未发生密封

15、环冻裂非要因机封主要部件机封主要部件为4个密封环。材质：碳化硅，石墨性能：硬度大，但很脆，属于易 损件通过培训和现场确认，岗位对操作过程掌握良好要因验证7末端原因确认项目确认方法标 准 地点负责人完成时间外部循环水管堵塞机封冷却水管出口温度现场测量机封冷却水出口温度不超80度现场侯现仓2015.4七 外部循环水管堵塞标准要求小于80机封外部冷却水管到清理纳入TPM定修清单并执行制度执行良好对机封冷却水温度不定期测量记录对比结果定期数据测量对比冷却水出口温度统计数据折线图从数据分析看，机封冷却水出口温度略有差异，外部循环水管进出口温度也多有不同。造成温度差异的原因主要为管道内长时间的结垢和泥沙沉

16、积造成局部堵塞，换热效果各不相同，但通过定期泥沙清理仍能满足机封冷却水的冷却效果。验证结果：制度执行后循环水管局部堵塞不会导致机封冷却水出口温度高非要因要因验证8末端原因确认项目确认方法标 准 地点负责人完成时间岗位工对操作规程不熟知是否熟悉SOP和冬季防冻措施SOP抽考熟记各操作步骤，冬季防冻措施岗位休息室侯现仓2015.3八 岗位工对操作规程不熟知抽查四班岗位真空泵SOP的掌握情况验证结果：岗位熟知SOP 非要因抽查结果：共抽查4班岗位8人，每班2人。所抽查人员均熟知真空泵SOP操作流程。包括小循环开度大小、开机前盘车方法、气液别离器液位控制、进出口阀门开度、氮封罐液位计压力控制、冬季真空

17、泵防冻措施等。实际操作：真空泵正常倒用时，通过专业人员屡次现场现场监督，岗位人员能够按照SOP所描述操作方法正确操作，理论与实际相符，未出现因倒用方法不当造成的机封损坏情况。SOP抽考要因验证9末端原因确认项目确认方法标 准 地点负责人完成时间泵体检修标准不完善按现行检修标准执行是否有故障隐患现标准评价经验总结检修后泵运转平稳，检修不返工现场侯现仓2015.2九 泵检修标准不完善考虑主机对机封使用的影响现有的泵检修技术标准验证结果：泵检修标准不完善要因内容不全面缺少实物图可操作性差 由于自身经验缺乏，加之设备说明书中缺少关于检修标准的介绍，前期编制的检修标准不够完善，可操作性差，才造成检修过程

18、中出现以下故障：1、定位轴承间隙调整不当造成转子窜动盘不动车。2、内部叶轮和隔板间隙控制不严格或者缺少动平衡试验造成泵运转时振动大。3、缺少泵体水压试验造成泵体重新拆解 在解体处理以上问题时，机封的反复拆卸大大增加了自身损坏的风险。 做为真空泵主体的一局部，在分析机封使用寿命时，我们不仅要从其本身的安装、使用、冷却效果等方面考虑，更要重点关注泵的组装质量对机封寿命的影响。例如泵振动过大和轴窜量大都会大大缩短机封寿命。要因抽出通过小组全体成员共同努力，经过原因分析和要因验证最终得到五条影响真空泵机械密封寿命的真正原因机封冷却水接头孔径大小无标准1机封冷却水接头连接不牢固2缺少机封更换装配指导书3

19、氮封罐压力高4泵检修标准不完善5要因对策制定NO.WhyWhatHowHowmuachWhenWhereWho末端原因多 选 方 案经济性有效性可行性决策目标值完成时间实施地点负责人1机封冷却水接头孔径小将孔径小接头进行更换水流量6.67-10 L/min2015.1现场研修室工具室办公室保全办制定机封接头更换尺寸标准机封冷却水接头连接不牢固改变接头形式并更换在正常压力下手拉实验，不脱落2015.1缺少机封更换装配指导书制定机封检修指导书并培训2因安装不当造成的机封损坏率为02015.3制作相应的安装专用工具3氮封罐压力高调节氮气入口球阀使压力恒定11压力范围0.3-0.4MPa2014.12

20、更换或者调节氮气主管道恒压阀2泵检修标准不完善结合实物测量完善泵检修标准并对维修人员培训泵振动值小于3mm/s;叶轮与隔板间隙在0.3-0.5mm2015.4标准化及张贴决策：采纳不采纳评价标准：好：一般：差：根据2原那么制定对应措施方案对策实施1一 制定机封冷却水接头孔径标准1、原接头内径尺寸和冷却管内径尺寸测量管内径：10mm原接头内径：12mm2、不同内径接头流量估算3、现场实际测量氮封罐压力3公斤管内径：10mm流量测定40秒内流量约 8L标准流量为：6.67-10 L/min实施人：侯现仓 时 间：2021年1月对策实施2二 改善冷却水接头连接形式实施人：祖印杰时 间：2021年1月

21、原机封冷却水接头形式锥形环：套在管头，依靠丝母紧固后产生的挤压力防止管道脱落丝母冬季设备倒用后，为防止机封内结冰需拆卸接头，开泵时重新回装。经过屡次反复拆装锥形环容易变形，管头容易磨损。此外，氮封罐内压力为3-4公斤，接头连接不可靠就有脱落危险，一旦接头脱落机封会缺水干磨而损坏。BeforeAfter经过改进后，接头连接可靠性大大提高，经过拉力检测和现场实际使用情况证明，改进后的接头形式完全符合实际使用要求，频繁拆卸不会造成接头损坏或者脱落，能有效防止因接头脱落导致机封干磨故障。新机封冷却水接头形式丝母带挡边锥形环和管分体环和管一体管头预留台阶，代替锥形环对策实施3三 制定机封更换装配指导书实

22、施人：谷友新时 间：2021年3月现有的真空泵检修标准缺少机封检验标准和装配指导书缺少机封维修标准安装方法不当机封容易损坏Before编制具有实际指导意义的安装指导书机封安装专用顶丝After制作2个安装用长螺杆，在机封两侧同时拧动螺母，推动机封缓慢装配到位。已经一次安装试验：安装速度快，不易造成机封损坏。还需以后屡次实践验证。机封安装指导书作成安装速度慢对策实施4四 调整氮封罐压力至设定值实施人：侯现仓时 间：2021年12月实施前氮封罐压力机封破损密封环咬边破损：氮封罐压力过高机封的密封比压大，摩擦面间液膜难形成，密封环间热量不能及时带走，严重影响机封寿命。手动阀门调节，氮封罐压力难控制适中效果确认：2021年12月份，经过对二步氮气管道减压阀调节整定，实现了氮封罐系统减压和恒压，保持氮封罐前手动阀门常开就能保证压力在3.5公斤左右，符合机封所需密封比压，理论上对机封寿命延长有利。自2021年11月2A、2C更换机封至今未发生真空泵机封损坏，此对策实施对机封寿命的影响有待进一步比照与观察。目前良好，有待继续观察BeforeAfter氮封系统手动阀门调节氮封系统