고온유 펌프 안티몬 함침 카본 그라파이트 씰 개조 — 빈번한 페놀릭 고장에서 350℃ 장기 운전 서비스로

1. 서비스 조건 및 고장 모드

350℃ 진공 잔류물은 100℃에서 약 78 mm²/s의 고점도와 높은 탄소 잔류물, 촉매 미립자를 포함합니다. 씰 면의 필름이 쉽게 증발하며, 고형물이 연마 마모를 유발합니다. 수지 한계를 넘으면 함침재가 탄화되고 방사형 면 균열이 발생합니다. 페놀 링은 일반적으로 이 서비스에서 2~3개월 수명을 가집니다.

2. 재료 솔루션: 안티몬 함침 M106D

M106D 안티몬 함침 카본 그라파이트(제3자 시험 결과: 밀도 2.20 g/cm³, 압축강도 190 MPa, 경도 92 HS, 공극률 2%):

• 450~500℃ 등급으로 350℃ 잔류물 서비스에 여유를 둠
• 금속 네트워크가 열을 빠르게 전달하여 열균열 감소
• 92 HS 경도로 수지 등급보다 연마 마모에 훨씬 강함

WC(고형물 포함) 또는 SSiC 면과 조합하며, 스프링은 인코넬/해스텔로이급 합금 사용.

3. 개조 필수 사항

• 플러시 및 냉각: API 682 계획이 씰 챔버 온도를 허용 면 온도 이하로 유지하는지 확인
• 고형물: 촉매 미립자가 있는 경우 하이드로사이클론 분리기 추가
• 설치: 도면에 따라 면 압력과 압축 설정; 중심 이탈 하중 방지

4. 경제성

• 교체 빈도: 페놀 약 연 4회 → 안티몬 연 1회 이하
• 이벤트당 비용: 씰 + 인건비 + 열유 보충 손실
• 가동 중단: 계획되지 않은 정지는 수만 위안 비용 발생 — 씰 가격의 수십 배
• 결론: 링당 수백 위안 추가 비용이지만 보통 1년 내에 회수 가능

5. 검증

개조 후에는 분기별로 면 마모 및 기하 공차를 검사하고 누출률 및 운전 시간을 추적하여 수명과 비용 개선을 확인합니다.