【装置信頼性改善】パッキンシールをセラミックシールに変更し、アクリロニトリル原液ポンプの漏れを解決

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安慶石化のアクリル繊維部で、ポンプの漏れ問題が小規模な改良によって解決される 2016年12月15日 出典：石化新聞 「この新しいタイプのセラミック複合シールに機械シールを交換してから、8台の原液加圧ポンプを約3ヶ月間試験運転した結果、どのポンプでもシールからの漏れは発生しなかった。」”“「こんな小さな改良で、これほど明らかな効果が出るとは思わなかった」12月13日、安慶石化のアクリル部門の原液供給エリアでは、職員たちが最近実施されたある技術改良策について熱心に話し合っていた。 アクリル部の重合装置の原液工程において、ガス漏れは装置管理者にとって長年の悩みの種であり、ガス漏れにより材料のロスや消費量の増加が生じるだけでなく、環境汚染も引き起こされます。また、ゴムの漏れの根本的な原因はほとんどがポンプのシール不良にあるため、原液用ポンプのシール漏れを解決することが、ゴム漏れ対策において最も重要な課題となっている。 原液は粘性の高いゲル状の流体であり、温度が下がるほど粘度が上昇し、水に触れると固まって塊を形成する性質がある。また、含まれる化学物質がシール部を侵食し、シール部品の腐食を引き起こしやすく、機能が低下してガス漏れを招く。同部の原液加圧ポンプ、第二フィルター送液ポンプ、および紡糸リターンポンプのゴム漏れ問題は、引き続き存在している。生産が安定している状態では、漏れは目立ちません。生産が不安定で、特に紡糸の速度が上下する場合、生産システムの圧力変動がシールの漏れを引き起こしやすくなります。それだけでなく、機械式ポンプに故障が発生し予備ポンプに切り替える必要がある場合、予備ポンプ本体や配管内に残っている原液の粘度が変化するため、運転時の抵抗がポンプの通常の動作能力をはるかに上回り、ポンプ軸が摩耗してゴムが漏れ出すことになる。 原液加圧ポンプなどの機械ポンプの初期のシールはパッキンシールであり、パッキンシールはパッキンを締め付ける方法によって漏れを制御できる。しかし多くの場合、パッキンを過度に締め付けることでポンプの運転抵抗が増大し、パッキンが発熱して焼損し、さらに大きな漏れを引き起こす。時にはポンプの抵抗が増大してモーターが停止し、紡糸工程が強制的に中断されることもある。 長年にわたり、アクリル部門の設備管理者たちはシール部品の材質から取り組み、どのシール材がゴム漏れという問題を解決するのに最適かを探求し続けてきました。彼らは何度も機械シールの使用を試みたが、実験過程において原液の特性上の制約から、通常の機械シールのように給水や給気によってシールを冷却することができず、その結果、シールの使用寿命が短くなり、メンテナンス作業が多くなったり、修理費用が高額になるといった問題が生じた。その間、彼らは他の材料のシール部品を何度も試したが、シール漏れを効果的に解決することはできなかった。 今年、様々な専門家に相談し認証を受けた上で、彼らは新型のセラミック複合シールの使用を試みることにした。設備の大規模修理の機会を利用して、まず8台の原液加圧ポンプで試験を行い、これらのポンプの機械シールをセラミック複合シールに交換した。約3ヶ月間の試運転の結果、改造は成功し、どのポンプのシールからも漏れが発生しなかった。これにより、セラミック複合シールの硬度、耐圧強度、および化学的安定性が原液用ポンプのシールとしての要求を満たしていることが証明された。彼らは、2段フィルターポンプやスラリー返送ポンプなどのポンプ類のシール部品を段階的に交換し、ゴム漏れの問題を根本的に解決する計画だ。（張玲玲、張宏球、何文生）