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[摘 要]采用BP720填料室密封系统代替盘根密封，不仅大大提高了密封效果，实现了零泄漏，而且延长了部件损坏周期，节约了检修和维护费用，长期效益非常顯著。
[关键词]BP720填料 密封 应用
中图分类号：TB42 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）15-0365-01
1.概述
大庆石化公司水气厂在乙烯改扩建48万吨新增泵房采用了BP720液体盘根技术，取代了一直沿用的软填料密封形式，通过三年多的使用，不仅大大提高了密封效果，实现了零泄漏，而且延长了部件损坏周期，节约了检修和维护费用，长期效益非常显著。
2.软填料密封的缺点：
2.1 必须有泄漏：因为填料与轴或轴套之间有相对摩擦，为了将摩擦热带出，所以，必须有一定量的泄漏。
2.2 对轴的损耗大：因为填料密封的密封力来源于压盖对填料的轴向压力而使填料产生的径向扩张力，造成填料与轴之间形成较大的摩擦，所以需要经常更换轴套。
2.3 调整方法复杂，安装填料密封，要随时对其进行调整，到只滴漏的程度为最理想状态，把从压盖处的滴漏调到最小程度，若填料夹得太紧会使轴套磨损快，填料的寿命也会缩短，若填料过松，会出现泄漏。而液体密封完全可以不用调整，只需定期补充液体填料量即可。
2.4 填料的弹性恢复功能差，填料在某一状态周期时间越长，就失去了弹性，无论如何紧或松填料，都不会产生效果，造成填料与轴之间发生干摩擦，引起轴的损坏和密封失效。
鉴于填料密封有上述缺点，因此我们考虑用液体盘根取代。
3.BP720填料室密封系统的工作原理
BP720密封填料为具有粘性的泥状混合物，它利用组成BP720密封填料的材料具有摩擦系数低，混合物之间分子吸引力小的特点。在轴的运动过程中，BP720材料中的Kevlar纤维“缠绕”在轴上，并随着轴同步旋转，形成一个“旋转层”（此旋转层的形成主要是因为BP720密封填料与轴或轴套之间的摩擦力），此“旋转层”起到了轴的保护层的作用，避免了轴的磨损，使得轴套永远不需要更换，减少了停机维修的时间；随着“旋转层”直径的逐步增大，轴对纤维的缠绕能力将逐步减弱（这是因为轴与BP720密封填料之间的摩擦力是一定值，随着旋转层直径的逐步增大，摩擦面积也就增加了，这样相对于单位面积上的摩擦力就会下降的结果）；没有与轴缠绕在一起的部分材料，与填料室内壁之间保持相对静止，从而形成一个“不动层”，这样摩擦区域就形成在BP720密封填料之间而不在密封填料与轴或轴套之间。
4.BP720填料室密封系统的特点
4.1 填料室不会出现泄漏，密封性能稳定可靠
普通盘根因为与轴或轴套之间具有相对运动，产生大量的摩擦热；这种因为摩擦而产生的热量如果不能够尽快得到散发的话，热量就会顺着轴传递到轴承上，轴承将发热而“包死”，导致设备出现严重的故障。所以普通的盘根密封需要通过工作介质的泄漏来达到散热的目的。但是这种泄漏同时也会带来以下问题的出现：
1）工作介质无谓流失所带来的浪费。
2）流失的工作介质需要通过排放系统排放到特定的污水处理装置进行再处理所带来的费用。
3）因为泄漏，会使得紧邻填料室的轴承箱进水，造成轴承的损坏而需进行频繁更换所带来的费用。BP720作为一种新型填料，可完全解决普通填料的泄漏难题，使得填料腔不再泄漏从而可以完全避免因为泄漏而带来的问题。
4.2 不需要冲洗或冷却
普通的填料密封因为填料与轴套之间产生较大的摩擦热，所以需要采用冷却水来冷却，这样就造成了冷却水的无谓消耗。BP720密封填料的摩擦区域在材料之间产生，并且由于组成BP720的材料的润滑性能强，摩擦系数低，所以产生的摩擦热较小，不需要采用冷却水系统来冷却，避免了冷却水的流失，也减少了污水处理装置的工作压力。
4.3 不需要对设备进行复杂的更改即可安装
BP720密封系统安装简单，不需要对盘根箱进行较大的改动，只需将分水环去掉即可，因液体密封不再需要冷却水进行冷却，也就不需要分水环的配水功能，同时分水环的存在不利于安装液体密封。并且维修时劳动强度低，不需要将泵解体就可将填料重新补充或安装，对安装人员的要求也不高。
4.4 一次充装，即可满足设备的长周期运行要求
只要按技术要求对水泵进行一次充装，在半年乃至一年内会保持密封效果，确保了设备的长周期运行。
5.安装使用前后运行效果
5.1 安装前运行状况
泵型号为20Sh-19，流量为2086m3/h，投产以来一直采用软填料密封，由于填料使用周期短，磨损速度快，不但导致冷却水大量流失，而且增强了检修和维护力度。该泵属于负压泵，运行时气往里抽，与水混合在离心力作用下形成气旋，分离循环水质量，使排出水离心力减小，最后导致泵振动，排出压力下降，多次发生半抽空现象，严重影响了设备的安稳运行。而泵内气量增多会形成气蚀，泵、管线内气体增多，造成泵、管线、阀门振动加剧，对泵叶轮、内壁等产生腐蚀作用。
5.2 安装后运行效果
在循环水泵上采用液体密封技术，安装使用后试运行，泵轴承水平、垂直、轴向三点振动由9.87mm/s、8.36mm/s、8.57mm/s明显下降到3.61mm/s、3.18mm/s、2.72mm/s，并且实现了零泄漏，盘根箱在初始装入时有点热外，运行一天后温度就逐渐下降，保持较低温度运行，自该填料安装以来已运行两年，未出现从盘根漏汽现象出现。
该泵房为地上泵房，运行方式根据生产实际调整，为一开三备或二开二备，备用泵长期停运，会使盘根干枯紧缩，使盘根与轴套之间形成的环形密封面间隙不均匀增大，变形量下降，另填料密封磨损及老化速度快，变形量不断下降，通过压紧盘根压盖已不能弥补盘根磨损及老化带来的损耗，因此不能很好密封。该泵房水泵采用抽真空的方法进行灌泵，但盘根漏气，形成气体运行通道，造成抽真空时间长，导致真空泵损耗速度加快，如果因生产需要勉强开泵，也会因泵内大量进气而导致泵抽空.
抽真空效果不好的水泵，由于泵易泄压，而在短期内频繁启动 大功率电机对其影响是很大的，即使泵开启，也会因气体在泵内逐渐聚集而导致泵抽空，形成生产事故。
6.运行效益分析
6.1 盘根滴漏量下降，实现了零泄漏，节约了能源。
6.2 达到正常启泵所需最低真空度时间明显缩短，降低了电机损耗，延长了真空泵使用寿命。
6.3 不需对盘根的滴漏量进行经常性的调整，减轻了对盘根的日常维护，
6.4 确保了水泵一次开车成功率，提高了工作效率。启动后能保持长周期运行，不会出现因泵内进气而导致的抽空问题，避免了设备的频繁切换和对设备的维护和检修。
6.5 减少了轴套的磨损，长期效益非常显著。
7.结论
BP720液体密封填料其实和CMS2000液体填料具有异曲同工的作用，二者在工作原理、密封介质以及使用效果上比较近似，通过采用新技术，实现盘根无损、零泄漏。
[关键词]BP720填料 密封 应用
中图分类号：TB42 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）15-0365-01
1.概述
大庆石化公司水气厂在乙烯改扩建48万吨新增泵房采用了BP720液体盘根技术，取代了一直沿用的软填料密封形式，通过三年多的使用，不仅大大提高了密封效果，实现了零泄漏，而且延长了部件损坏周期，节约了检修和维护费用，长期效益非常显著。
2.软填料密封的缺点：
2.1 必须有泄漏：因为填料与轴或轴套之间有相对摩擦，为了将摩擦热带出，所以，必须有一定量的泄漏。
2.2 对轴的损耗大：因为填料密封的密封力来源于压盖对填料的轴向压力而使填料产生的径向扩张力，造成填料与轴之间形成较大的摩擦，所以需要经常更换轴套。
2.3 调整方法复杂，安装填料密封，要随时对其进行调整，到只滴漏的程度为最理想状态，把从压盖处的滴漏调到最小程度，若填料夹得太紧会使轴套磨损快，填料的寿命也会缩短，若填料过松，会出现泄漏。而液体密封完全可以不用调整，只需定期补充液体填料量即可。
2.4 填料的弹性恢复功能差，填料在某一状态周期时间越长，就失去了弹性，无论如何紧或松填料，都不会产生效果，造成填料与轴之间发生干摩擦，引起轴的损坏和密封失效。
鉴于填料密封有上述缺点，因此我们考虑用液体盘根取代。
3.BP720填料室密封系统的工作原理
BP720密封填料为具有粘性的泥状混合物，它利用组成BP720密封填料的材料具有摩擦系数低，混合物之间分子吸引力小的特点。在轴的运动过程中，BP720材料中的Kevlar纤维“缠绕”在轴上，并随着轴同步旋转，形成一个“旋转层”（此旋转层的形成主要是因为BP720密封填料与轴或轴套之间的摩擦力），此“旋转层”起到了轴的保护层的作用，避免了轴的磨损，使得轴套永远不需要更换，减少了停机维修的时间；随着“旋转层”直径的逐步增大，轴对纤维的缠绕能力将逐步减弱（这是因为轴与BP720密封填料之间的摩擦力是一定值，随着旋转层直径的逐步增大，摩擦面积也就增加了，这样相对于单位面积上的摩擦力就会下降的结果）；没有与轴缠绕在一起的部分材料，与填料室内壁之间保持相对静止，从而形成一个“不动层”，这样摩擦区域就形成在BP720密封填料之间而不在密封填料与轴或轴套之间。
4.BP720填料室密封系统的特点
4.1 填料室不会出现泄漏，密封性能稳定可靠
普通盘根因为与轴或轴套之间具有相对运动，产生大量的摩擦热；这种因为摩擦而产生的热量如果不能够尽快得到散发的话，热量就会顺着轴传递到轴承上，轴承将发热而“包死”，导致设备出现严重的故障。所以普通的盘根密封需要通过工作介质的泄漏来达到散热的目的。但是这种泄漏同时也会带来以下问题的出现：
1）工作介质无谓流失所带来的浪费。
2）流失的工作介质需要通过排放系统排放到特定的污水处理装置进行再处理所带来的费用。
3）因为泄漏，会使得紧邻填料室的轴承箱进水，造成轴承的损坏而需进行频繁更换所带来的费用。BP720作为一种新型填料，可完全解决普通填料的泄漏难题，使得填料腔不再泄漏从而可以完全避免因为泄漏而带来的问题。
4.2 不需要冲洗或冷却
普通的填料密封因为填料与轴套之间产生较大的摩擦热，所以需要采用冷却水来冷却，这样就造成了冷却水的无谓消耗。BP720密封填料的摩擦区域在材料之间产生，并且由于组成BP720的材料的润滑性能强，摩擦系数低，所以产生的摩擦热较小，不需要采用冷却水系统来冷却，避免了冷却水的流失，也减少了污水处理装置的工作压力。
4.3 不需要对设备进行复杂的更改即可安装
BP720密封系统安装简单，不需要对盘根箱进行较大的改动，只需将分水环去掉即可，因液体密封不再需要冷却水进行冷却，也就不需要分水环的配水功能，同时分水环的存在不利于安装液体密封。并且维修时劳动强度低，不需要将泵解体就可将填料重新补充或安装，对安装人员的要求也不高。
4.4 一次充装，即可满足设备的长周期运行要求
只要按技术要求对水泵进行一次充装，在半年乃至一年内会保持密封效果，确保了设备的长周期运行。
5.安装使用前后运行效果
5.1 安装前运行状况
泵型号为20Sh-19，流量为2086m3/h，投产以来一直采用软填料密封，由于填料使用周期短，磨损速度快，不但导致冷却水大量流失，而且增强了检修和维护力度。该泵属于负压泵，运行时气往里抽，与水混合在离心力作用下形成气旋，分离循环水质量，使排出水离心力减小，最后导致泵振动，排出压力下降，多次发生半抽空现象，严重影响了设备的安稳运行。而泵内气量增多会形成气蚀，泵、管线内气体增多，造成泵、管线、阀门振动加剧，对泵叶轮、内壁等产生腐蚀作用。
5.2 安装后运行效果
在循环水泵上采用液体密封技术，安装使用后试运行，泵轴承水平、垂直、轴向三点振动由9.87mm/s、8.36mm/s、8.57mm/s明显下降到3.61mm/s、3.18mm/s、2.72mm/s，并且实现了零泄漏，盘根箱在初始装入时有点热外，运行一天后温度就逐渐下降，保持较低温度运行，自该填料安装以来已运行两年，未出现从盘根漏汽现象出现。
该泵房为地上泵房，运行方式根据生产实际调整，为一开三备或二开二备，备用泵长期停运，会使盘根干枯紧缩，使盘根与轴套之间形成的环形密封面间隙不均匀增大，变形量下降，另填料密封磨损及老化速度快，变形量不断下降，通过压紧盘根压盖已不能弥补盘根磨损及老化带来的损耗，因此不能很好密封。该泵房水泵采用抽真空的方法进行灌泵，但盘根漏气，形成气体运行通道，造成抽真空时间长，导致真空泵损耗速度加快，如果因生产需要勉强开泵，也会因泵内大量进气而导致泵抽空.
抽真空效果不好的水泵，由于泵易泄压，而在短期内频繁启动 大功率电机对其影响是很大的，即使泵开启，也会因气体在泵内逐渐聚集而导致泵抽空，形成生产事故。
6.运行效益分析
6.1 盘根滴漏量下降，实现了零泄漏，节约了能源。
6.2 达到正常启泵所需最低真空度时间明显缩短，降低了电机损耗，延长了真空泵使用寿命。
6.3 不需对盘根的滴漏量进行经常性的调整，减轻了对盘根的日常维护，
6.4 确保了水泵一次开车成功率，提高了工作效率。启动后能保持长周期运行，不会出现因泵内进气而导致的抽空问题，避免了设备的频繁切换和对设备的维护和检修。
6.5 减少了轴套的磨损，长期效益非常显著。
7.结论
BP720液体密封填料其实和CMS2000液体填料具有异曲同工的作用，二者在工作原理、密封介质以及使用效果上比较近似，通过采用新技术，实现盘根无损、零泄漏。