缪建军（仪征化纤有限责任公司PTA生产中心，江苏仪征 211900）

PTA氧化反应器搅拌器机械密封失效分析

缪建军
（仪征化纤有限责任公司PTA生产中心，江苏仪征 211900）

通过对PTA氧化反应器搅拌器机械密封的失效机理进行分析，查找导致机封频繁失效的原因，并制定解决方案。

氧化反应器搅拌器；机械密封；有限元分析；失效分析

PTA氧化反应器是PTA装置的关键设备。近年来，连续发生2次机械密封（下称机封）投用3个月后从检漏口外漏密封水，随后泄漏量逐步加剧，为防止密封水进入机封上部的滚动轴承而抱死的事故，继而停车更换机封。这样的运行状态严重制约装置长周期的运行。通过对失效机封进行拆解分析，发现失效机封的故障特征相似，因此结合机封的运行工况，从机封的故障特征、有限元分析、部件尺寸检查等方面入手，最终发现机封频繁失效的原因是机封制造过程中短轴套总成与动环座之间的传动销与销孔间隙偏差导致。

1　失效机封的工况及结构

1.1机封的工况条件

从PTA氧化反应器机封的工况参数表可以看到：搅拌器的转速为31～64r/min RPM（搅拌器2档转速切换），机封运转线速度较低；工作温度199.6℃，采用连续供密封水（进行冷却冲洗；密封水压力1.8MPa，流量要求600-800L/h。外加底部循环水冷却夹套进行降温。而反应器内工作压力为1.6MPa，满足介质侧密封压差0.2～0.5MPa的设计要求。

1.2机封的结构原理

从机封的结构示意图（图1）可以看出：该机封为双端面结构，上/下密封副之间采用了单独弹簧结构，共32件，材质哈氏C-276。……