延長真空泵機封使用壽命培訓課件

1、化工工藝流程圖介紹真空泵機封結(jié)構(gòu)原理雙端面機械密封原理與單端面機械密封根本相同，都是靠垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面摩擦副在流體壓力和補償機構(gòu)彈力的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。雙端面機械密封結(jié)構(gòu)如工作時，由流體壓力介質(zhì)壓力和彈性元件的彈力等引起的合力作用下，在密封環(huán)的端面上產(chǎn)生一個適當?shù)谋葔簤壕o力，使兩個接觸端面動環(huán)、靜環(huán)端面相互緊密貼合，并在兩端面間極小的間隙中維持一層極薄的液膜，從而到達密封的目的。 工作原理課題改善團隊1課題確定2現(xiàn)狀調(diào)查3活動方案目標設(shè)定4原因分析5要因驗證6對策制定及實施7效果確認8下步計劃9團隊風采推進組織課題確定1煤氣質(zhì)量焦化外部用

2、戶決定性作用核心設(shè)備真空泵在工藝系統(tǒng)中的重要性：1、真空泵是解析區(qū)域的核心設(shè)備，其穩(wěn)定運行與否直接決定外送煤氣的質(zhì)量。2、真空泵是脫硫解析區(qū)域和制酸區(qū)域的樞紐設(shè)備。真空泵出現(xiàn)故障必定影響制酸工段。嚴格控制H2S200制酸課題確定22021年個別改善課題1“真空泵檢修方案優(yōu)化相關(guān)課題回憶與銜接從上個課題的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)什么？跟我來課題確定3歷史故障統(tǒng)計：課題確定42021-2021年真空泵備件消消耗用構(gòu)成結(jié)論2021-2021年機封、軸套消耗占真空泵備件消消耗用的 82.9%，機封占70.6%課題確定5通過以上分析，得出如下結(jié)論真空泵在工藝生產(chǎn)中的重要性機械密封在真空泵故障中所占比例最高

3、機械密封費用在真空泵檢修費用中占比最大真空泵機械密封的使用壽命是關(guān)鍵因素提高生產(chǎn)穩(wěn)定性降低真空泵的故障率大大節(jié)省備件費用改善后總結(jié)真空泵在生產(chǎn)及使用中現(xiàn)狀課題實施后帶來多方面改善課題抽出：延長真空泵機封使用壽命活動方案現(xiàn)狀調(diào)查12021年2月至2021年2月真空泵機械密封歷史故障現(xiàn)狀調(diào)查2真空泵機封使用情況分布表年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月總數(shù)量2011010100020021720120420001001201020130101200003141220141320010001109各月匯總194221120565382021-2021真空泵機封更換一覽表現(xiàn)狀調(diào)查

4、3選取20套機封進行壽命統(tǒng)計通過圖表可得：機封在使用過程中，因各種原因造成其壽命差異性大。20套機封的平均壽命為8077.2小時一年8760小時。通過人、機、料、法、環(huán)各方面改善，提升空間大機封壽命穩(wěn)定性很差 真空泵機封壽命統(tǒng)計表（定修更換的機封沒有統(tǒng)計在內(nèi)） 單位：（h）序號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目標設(shè)定目標可行性2.所設(shè)定目標在歷史平均壽命以上，且低于以往最高使用壽命 。1. 通過與廠

5、家交流和網(wǎng)上搜索，國產(chǎn)機械密封在真空泵上正常使用壽命約2年17520小時。 8077.2175200.05000100001500020000機封以往平均壽命目標壽命機械密封壽命設(shè)定（小時）目標必要性2.真空泵故障所發(fā)生的備件費用中，機械密封占比達 70.6%。延長其壽命可以大大節(jié)約備件費用。1. 機械密封失效造成的真空泵故障次數(shù)多，且機械密封實際壽命低于設(shè)計壽命。 目標來源3.以往缺少系統(tǒng)檢修方法和標準，現(xiàn)在有TPM做指導，正確的檢修模式正在建立，已經(jīng)初見成效。領(lǐng)導重視與廠家探討實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析提高116.9%壽命根本上在2年左右原因分析1密封副比壓過大機械密封壽命短崗位操作不當崗位工對操作

6、規(guī)程不熟知機封密封性能不好機封冷卻水接頭孔徑大小無標準機封接頭連接不牢固機封修復修復質(zhì)量不達標機封裝配質(zhì)量不穩(wěn)定無機封檢修標準或裝配指導書機封接頭脫落密封環(huán)凍裂機封內(nèi)部結(jié)冰機封冷卻水溫度高外部循環(huán)水冷流量缺乏外部循環(huán)水管堵塞人法料環(huán)機氮封罐壓力高密封環(huán)磨損快機封冷卻水流量缺乏泵體振動過大或者反復拆解泵裝配質(zhì)量難以保證泵體檢修標準不完善末端原因抽出機封冷卻水接頭孔徑大小無標準1機封冷卻水接頭連接不牢固2機封修復質(zhì)量不達標3缺少機封更換裝配指導書4氮封罐壓力高5機封內(nèi)部結(jié)冰6外部循環(huán)水管堵塞7崗位操作規(guī)程不熟知8泵體檢修標準不完善9要因驗證計劃序號末端原因What確認項目Why確認方法How標 準

7、 How many地點here負責人Who完成時間When1機封冷卻水 接頭孔徑大小無標準接頭孔徑小冷卻水流量不足是否造成機封壽命縮短以往故障實例分析孔徑不小于 8mm機封壽命無明顯縮短現(xiàn)場2014.122機封冷卻水接頭連接不牢固多次拆裝后是否存在脫落隱患以往故障理論分析連接牢固，不脫落現(xiàn)場辦公室2014.123機封修復質(zhì)量不達標機封修復質(zhì)量會不會導致其壽命明顯縮短歷史故障統(tǒng)計通過和進口機封實際使用壽命對比應相差不大2015.34缺少機封更換裝配指導書安裝時是否存在備件破損 實際安裝 應能順利安裝且保證備件完好 現(xiàn)場2015.35氮封罐壓力高機封密封比壓過大是否造成機封非正常損壞查說明書實際使

8、用 壓力范圍為0.3-0.4MPa現(xiàn)場2015.26機封內(nèi)部結(jié)冰機封內(nèi)部結(jié)冰是否造成機封壽命縮短以往故障理論分析設(shè)備停用斷開機封冷卻水管 現(xiàn)場辦公室2015.37外部循環(huán)水管堵塞機封冷卻水管出口溫度現(xiàn)場測量機封冷卻水出口溫度不超80度現(xiàn)場2015.48崗位操作規(guī)程不熟知是否熟悉SOP和冬季防凍措施SOP抽考熟記各操作步驟，冬季防凍措施崗位休息室2015.39泵體檢修標準不完善按現(xiàn)行檢修標準執(zhí)行是否有故障隱患現(xiàn)標準評價經(jīng)驗總結(jié)檢修后泵運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，檢修不返工現(xiàn)場辦公室2015.2制定末端因素的5W2H原因分析表格，并逐個進行驗證現(xiàn)場調(diào)查機封冷卻系統(tǒng)壓力控制壓力控制上下不一接頭連接形式不一致機封冷卻接

9、頭連接形式機封冷卻管接頭孔徑大小檢修方法檢修方式不當孔徑大小無標準 真空泵機封壽命統(tǒng)計表（定修更換的機封沒有統(tǒng)計在內(nèi)） 單位：（h）序號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要因驗證1使用起始時間：使用起始時間：一 機封冷卻水接頭孔徑大小無標準末端原因確認項目確認方法標 準 地點負責人完成時間機封冷卻水 接頭孔徑大小無標準接頭孔徑小冷卻水流量不足是否造成機封壽命縮短以往故障實例分析孔徑不小于 8mm機封壽

10、命無明顯縮短現(xiàn)場侯現(xiàn)倉2014.12原裝10mm更換的接頭孔徑尺寸：6mm原因查找 出現(xiàn)連續(xù)的機封失效后，進行檢修過程問題點查找和反思，發(fā)現(xiàn)共同點是更換了新的機封接頭形式，對損壞的機封拆檢，并檢查接頭。發(fā)現(xiàn)存在以下問題。 對新接頭孔徑擴孔至10mm后更換新機封回裝試車，經(jīng)過一段時間運轉(zhuǎn)機封使用正常，再未出現(xiàn)機封短時間內(nèi)滲漏現(xiàn)象。結(jié)論：機封冷卻水接頭孔徑大小，直接影響機封的使用壽命要因要因驗證2末端原因確認項目確認方法標 準 地點負責人完成時間機封冷卻水接頭連接不牢固多次拆裝后是否存在脫落隱患以往故障理論分析連接牢固，不脫落現(xiàn)場辦公室祖印杰2014.12二 機封冷卻水接頭連接不牢固原機封接頭形式

11、錐形環(huán)：套在管頭，依靠絲母緊固后產(chǎn)生的擠壓力防止管道脫落絲母冬季設(shè)備倒用后，為防止機封內(nèi)結(jié)冰需拆卸接頭，開泵時重新回裝。經(jīng)過屢次反復拆裝錐形環(huán)容易變形，管頭容易磨損。此外，氮封罐內(nèi)壓力為3-4公斤，接頭連接不可靠就有脫落危險，一旦接頭脫落機封會缺水干磨而損壞。經(jīng)驗教訓真空泵運轉(zhuǎn)過程中機封缺水 干磨損壞機封接頭脫落故障曾經(jīng)發(fā)生如不改善，類似情況可能會再次發(fā)生結(jié)果：機封冷卻水接頭連接不牢固。 要因要因驗證3末端原因確認項目確認方法標 準 地點負責人完成時間機封修復質(zhì)量不達標機封修復質(zhì)量會不會導致其壽命明顯縮短歷史故障統(tǒng)計通過和進口機封實際使用壽命對比應相差不大侯現(xiàn)倉2015.3三 機封修復質(zhì)量不達

12、標機封圖片驗證結(jié)果：機封修復質(zhì)量過關(guān)。 外殼是原裝機封的外殼，每次修復只是更換4個密封環(huán)、彈簧和O型圈，其中主要部件是4個密封環(huán)。壽命超過2年途徑一與廠家探討修復機封使用情況途徑二與廠家探討及結(jié)果記錄修復機封使用壽命有超過2年的，原裝機封 使用壽命根本上沒超過2年。并且近9個月未出現(xiàn)機封使用過程的損壞每次修復所更換的部件材質(zhì)和國外根本相同，出廠檢驗過程標準，廠家正規(guī)，正常使用下設(shè)計壽命2年以上自2021年下半年一直使用修復的機械密封，在正常使用條件下，機封使用情況良好，能到達使用要求非要因要因驗證4四 缺少機封更換裝配指導書從機封本身考慮末端原因確認項目確認方法標 準 地點負責人完成時間缺少機

13、封更換裝配指導書安裝時是否存在備件破損 實際安裝 應能順利安裝且保證備件完好 現(xiàn)場谷友新2015.3現(xiàn)有的真空泵檢修標準。缺少機封裝配指導書缺少機封維修標準機封安裝不標準實例機封與泵殼密封圈安裝時調(diào)整軸至中心找中不好，O型圈擠壞123方法野蠻，機封易碎結(jié)論：缺少機封更換裝配指導書要因要因驗證5末端原因確認項目確認方法標 準 地點負責人完成時間氮封罐壓力高機封密封比壓過大是否造成機封非正常損壞查說明書實際使用 壓力范圍為0.3-0.4MPa現(xiàn)場侯現(xiàn)倉2015.2五 氮封罐壓力高1、從理論分析密封副比壓PC黏度較大的液體應增大端面比壓，可取易揮發(fā)、潤滑性較差的液體應取較小的端面比壓，可取2、說明書

14、要求現(xiàn)場氮封罐壓力機封破損密封環(huán)咬邊破損：氮封罐壓力過高機封的密封比壓大，摩擦面間液膜難形成，密封環(huán)間熱量不能及時帶走，嚴重影響機封壽命。減壓效果不良，氮封罐壓力難控制3、實際使用狀況分析驗證結(jié)果：氮封罐壓力高要因要因驗證6六 機封內(nèi)部結(jié)冰末端原因確認項目確認方法標 準 地點負責人完成時間機封內(nèi)部結(jié)冰機封內(nèi)部結(jié)冰是否造成機封壽命縮短以往故障理論分析設(shè)備停用斷開機封冷卻水管 現(xiàn)場谷友新2015.3投產(chǎn)之初，由于經(jīng)驗不足，冬季真空泵停用后未將機封冷卻水管斷開，導致機封內(nèi)部結(jié)冰，致使機封壽命縮短或者損壞。后期通過制定SOP得以解決。規(guī)程化結(jié)論：機封內(nèi)結(jié)冰極易導致密封環(huán)損壞，但措施已落實，再未發(fā)生密封

15、環(huán)凍裂非要因機封主要部件機封主要部件為4個密封環(huán)。材質(zhì)：碳化硅，石墨性能：硬度大，但很脆，屬于易 損件通過培訓和現(xiàn)場確認，崗位對操作過程掌握良好要因驗證7末端原因確認項目確認方法標 準 地點負責人完成時間外部循環(huán)水管堵塞機封冷卻水管出口溫度現(xiàn)場測量機封冷卻水出口溫度不超80度現(xiàn)場侯現(xiàn)倉2015.4七 外部循環(huán)水管堵塞標準要求小于80機封外部冷卻水管到清理納入TPM定修清單并執(zhí)行制度執(zhí)行良好對機封冷卻水溫度不定期測量記錄對比結(jié)果定期數(shù)據(jù)測量對比冷卻水出口溫度統(tǒng)計數(shù)據(jù)折線圖從數(shù)據(jù)分析看，機封冷卻水出口溫度略有差異，外部循環(huán)水管進出口溫度也多有不同。造成溫度差異的原因主要為管道內(nèi)長時間的結(jié)垢和泥沙沉

16、積造成局部堵塞，換熱效果各不相同，但通過定期泥沙清理仍能滿足機封冷卻水的冷卻效果。驗證結(jié)果：制度執(zhí)行后循環(huán)水管局部堵塞不會導致機封冷卻水出口溫度高非要因要因驗證8末端原因確認項目確認方法標 準 地點負責人完成時間崗位工對操作規(guī)程不熟知是否熟悉SOP和冬季防凍措施SOP抽考熟記各操作步驟，冬季防凍措施崗位休息室侯現(xiàn)倉2015.3八 崗位工對操作規(guī)程不熟知抽查四班崗位真空泵SOP的掌握情況驗證結(jié)果：崗位熟知SOP 非要因抽查結(jié)果：共抽查4班崗位8人，每班2人。所抽查人員均熟知真空泵SOP操作流程。包括小循環(huán)開度大小、開機前盤車方法、氣液別離器液位控制、進出口閥門開度、氮封罐液位計壓力控制、冬季真空

17、泵防凍措施等。實際操作：真空泵正常倒用時，通過專業(yè)人員屢次現(xiàn)場現(xiàn)場監(jiān)督，崗位人員能夠按照SOP所描述操作方法正確操作，理論與實際相符，未出現(xiàn)因倒用方法不當造成的機封損壞情況。SOP抽考要因驗證9末端原因確認項目確認方法標 準 地點負責人完成時間泵體檢修標準不完善按現(xiàn)行檢修標準執(zhí)行是否有故障隱患現(xiàn)標準評價經(jīng)驗總結(jié)檢修后泵運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，檢修不返工現(xiàn)場侯現(xiàn)倉2015.2九 泵檢修標準不完善考慮主機對機封使用的影響現(xiàn)有的泵檢修技術(shù)標準驗證結(jié)果：泵檢修標準不完善要因內(nèi)容不全面缺少實物圖可操作性差 由于自身經(jīng)驗缺乏，加之設(shè)備說明書中缺少關(guān)于檢修標準的介紹，前期編制的檢修標準不夠完善，可操作性差，才造成檢修過程

18、中出現(xiàn)以下故障：1、定位軸承間隙調(diào)整不當造成轉(zhuǎn)子竄動盤不動車。2、內(nèi)部葉輪和隔板間隙控制不嚴格或者缺少動平衡試驗造成泵運轉(zhuǎn)時振動大。3、缺少泵體水壓試驗造成泵體重新拆解 在解體處理以上問題時，機封的反復拆卸大大增加了自身損壞的風險。 做為真空泵主體的一局部，在分析機封使用壽命時，我們不僅要從其本身的安裝、使用、冷卻效果等方面考慮，更要重點關(guān)注泵的組裝質(zhì)量對機封壽命的影響。例如泵振動過大和軸竄量大都會大大縮短機封壽命。要因抽出通過小組全體成員共同努力，經(jīng)過原因分析和要因驗證最終得到五條影響真空泵機械密封壽命的真正原因機封冷卻水接頭孔徑大小無標準1機封冷卻水接頭連接不牢固2缺少機封更換裝配指導書3

19、氮封罐壓力高4泵檢修標準不完善5要因?qū)Σ咧贫∟O.WhyWhatHowHowmuachWhenWhereWho末端原因多 選 方 案經(jīng)濟性有效性可行性決策目標值完成時間實施地點負責人1機封冷卻水接頭孔徑小將孔徑小接頭進行更換水流量6.67-10 L/min2015.1現(xiàn)場研修室工具室辦公室保全辦制定機封接頭更換尺寸標準機封冷卻水接頭連接不牢固改變接頭形式并更換在正常壓力下手拉實驗，不脫落2015.1缺少機封更換裝配指導書制定機封檢修指導書并培訓2因安裝不當造成的機封損壞率為02015.3制作相應的安裝專用工具3氮封罐壓力高調(diào)節(jié)氮氣入口球閥使壓力恒定11壓力范圍0.3-0.4MPa2014.12

20、更換或者調(diào)節(jié)氮氣主管道恒壓閥2泵檢修標準不完善結(jié)合實物測量完善泵檢修標準并對維修人員培訓泵振動值小于3mm/s;葉輪與隔板間隙在0.3-0.5mm2015.4標準化及張貼決策：采納不采納評價標準：好：一般：差：根據(jù)2原那么制定對應措施方案對策實施1一 制定機封冷卻水接頭孔徑標準1、原接頭內(nèi)徑尺寸和冷卻管內(nèi)徑尺寸測量管內(nèi)徑：10mm原接頭內(nèi)徑：12mm2、不同內(nèi)徑接頭流量估算3、現(xiàn)場實際測量氮封罐壓力3公斤管內(nèi)徑：10mm流量測定40秒內(nèi)流量約 8L標準流量為：6.67-10 L/min實施人：侯現(xiàn)倉 時 間：2021年1月對策實施2二 改善冷卻水接頭連接形式實施人：祖印杰時 間：2021年1月

21、原機封冷卻水接頭形式錐形環(huán)：套在管頭，依靠絲母緊固后產(chǎn)生的擠壓力防止管道脫落絲母冬季設(shè)備倒用后，為防止機封內(nèi)結(jié)冰需拆卸接頭，開泵時重新回裝。經(jīng)過屢次反復拆裝錐形環(huán)容易變形，管頭容易磨損。此外，氮封罐內(nèi)壓力為3-4公斤，接頭連接不可靠就有脫落危險，一旦接頭脫落機封會缺水干磨而損壞。BeforeAfter經(jīng)過改進后，接頭連接可靠性大大提高，經(jīng)過拉力檢測和現(xiàn)場實際使用情況證明，改進后的接頭形式完全符合實際使用要求，頻繁拆卸不會造成接頭損壞或者脫落，能有效防止因接頭脫落導致機封干磨故障。新機封冷卻水接頭形式絲母帶擋邊錐形環(huán)和管分體環(huán)和管一體管頭預留臺階，代替錐形環(huán)對策實施3三 制定機封更換裝配指導書實

22、施人：谷友新時 間：2021年3月現(xiàn)有的真空泵檢修標準缺少機封檢驗標準和裝配指導書缺少機封維修標準安裝方法不當機封容易損壞Before編制具有實際指導意義的安裝指導書機封安裝專用頂絲After制作2個安裝用長螺桿，在機封兩側(cè)同時擰動螺母，推動機封緩慢裝配到位。已經(jīng)一次安裝試驗：安裝速度快，不易造成機封損壞。還需以后屢次實踐驗證。機封安裝指導書作成安裝速度慢對策實施4四 調(diào)整氮封罐壓力至設(shè)定值實施人：侯現(xiàn)倉時 間：2021年12月實施前氮封罐壓力機封破損密封環(huán)咬邊破損：氮封罐壓力過高機封的密封比壓大，摩擦面間液膜難形成，密封環(huán)間熱量不能及時帶走，嚴重影響機封壽命。手動閥門調(diào)節(jié)，氮封罐壓力難控制適中效果確認：2021年12月份，經(jīng)過對二步氮氣管道減壓閥調(diào)節(jié)整定，實現(xiàn)了氮封罐系統(tǒng)減壓和恒壓，保持氮封罐前手動閥門常開就能保證壓力在3.5公斤左右，符合機封所需密封比壓，理論上對機封壽命延長有利。自2021年11月2A、2C更換機封至今未發(fā)生真空泵機封損壞，此對策實施對機封壽命的影響有待進一步比照與觀察。目前良好，有待繼續(xù)觀察BeforeAfter氮封系統(tǒng)手動閥門調(diào)節(jié)氮封系統(tǒng)