【장비 신뢰성 개선】패킹 실링을 세라믹 실링으로 교체하여 나일론 원액 펌프의 접착제 누출 문제 해결

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안칭 석화 아크릴론 부서의 기계 펌프 누수 문제 해결 2016-12-15 출처: 석화뉴스 “이 새로운 형태의 세라믹 조합형 밀봉재를 사용한 이후, 8대의 원액 압력 펌프들은 약 3개월간 시험 가동되었지만, 단 한 대의 펌프에서도 누수가 발생하지 않았습니다.””“작은 변화 하나로 이렇게 뚜렷한 효과가 나올 줄은 몰랐어요”.12월 13일, 안경석화의 아크릴 부서에서는 직원들이 최근에 시행된 한 가지 기술 개선 조치에 대해 열띤 대화를 나누고 있었습니다. 아크릴론 부문의 중합 장치 원액 단계에서 접착제 누출은 항상 설비 관리자들이 겪는 큰 문제였습니다. 접착제 누출은 원료의 손실과 비용 증가를 초래할 뿐만 아니라 환경 오염도 유발합니다.그리고 접착제 누출의 근본적인 원인은 대부분 펌프의 밀봉 실패에서 비롯됩니다. 따라서 원액 펌프의 밀봉 문제를 해결하는 것이 접착제 누출을 방지하는 데 있어 가장 중요한 과제가 됩니다. 원액은 점성이 높은 젤상태의 유체이므로 온도가 낮을수록 점도가 더욱 증가하며, 물에 닿으면 굳어서 덩어리가 됩니다. 또한 이 원액에 포함된 화학물질들은 밀봉 부분을 마모시키고 침식시켜, 밀봉 부품의 부식을 유발하여 그 기능이 저하되고 결국 접착제가 새어 나오게 됩니다.해당 부서의 원액 압력 펌프, 2단계 필터 펌프, 그리고 방적 회수 펌프에서는 계속해서 접착제 누출 문제가 발생하고 있습니다.생산이 안정적인 상태에서는 누출이 뚜렷하지 않습니다.생산이 불안정하고, 특히 방적 속도가 급변할 경우 생산 시스템의 압력 변동으로 인해 밀봉 부분에서 누수가 쉽게 발생합니다.뿐만 아니라, 기계식 펌프에 고장이 발생하여 예비 펌프로 전환해야 할 때, 예비 펌프 본체와 파이프라인에 남아 있는 원액의 점도가 변하면서 작동 시 발생하는 저항이 펌프의 정상적인 작동 능력을 훨씬 초과하게 됩니다. 이로 인해 펌프 샤프트가 마모되어 접착제가 새어 나오게 됩니다. 원액 증압펌프와 같은 기계식 펌프의 초기 밀봉 방식은 패킹 밀봉이었습니다. 패킹 밀봉의 경우, 패킹을 단단히 조이는 방법으로 누출을 억제할 수 있지만, 대부분의 경우 패킹을 너무 세게 조이면 펌프의 작동 저항이 증가하고 패킹이 과열되어 손상되어 오히려 더 심한 누출이 발생합니다. 때로는 펌프의 저항이 커져 모터가 정지하기도 하며, 이로 인해 섬유 생산이 중단될 수도 있습니다. 수년에 걸쳐, 아크릴 부서의 장비 관리자들은 밀봉 부품의 소재부터 착수하여, 어떤 밀봉 소재가 접착제 누출 문제를 해결하는 데 더 적합한지 계속해서 연구해왔습니다.그들은 기계식 밀봉의 사용을 여러 차례 시도했으나, 실험 과정에서 원액의 특성상 일반적인 기계식 밀봉처럼 급수나 공기 공급 방식을 통해 밀봉부를 냉각시킬 수 없었습니다. 그로 인해 밀봉부의 수명이 짧아지고, 수리 작업량이 많아지며, 수리 비용도 높아지는 문제가 발생했습니다.그 기간 동안 그들은 다른 재질의 밀봉 부품을 여러 차례 시도했지만, 밀봉 누출 문제를 효과적으로 해결할 수는 없었습니다. 올해, 여러 기관과의 협의 및 인증을 거친 끝에, 그들은 새로운 형태의 세라믹 조합형 밀봉재를 사용해 보기로 결정했습니다. 설비의 대규모 점검이 이루어지는 기회를 활용하여, 먼저 8대의 원액 가압펌프에 이를 시험적으로 적용해 보았습니다. 그 결과, 8대의 원액 가압펌프의 기계식 밀봉재를 세라믹 조합형 밀봉재로 교체한 후 약 3개월간의 시험 운전을 거쳤으며, 어떤 펌프에서도 누출이 발생하지 않았습니다. 이는 세라믹 조합형 밀봉재가 원액 펌프의 밀봉에 필요한 강도, 내압성, 화학적 안정성을 충분히 갖추고 있음을 입증해 주었습니다.그들은 2단계 여과기 전달 펌프, 회수 펌프 등의 펌프 부품들의 밀봉 부품을 점차 교체하여 접착제 누출 문제를 완전히 해결할 계획입니다.(장링링, 장홍추, 허문생)