260萬噸年渣油加氫裝置進料泵防塵盤技術改造

郭海澎 王明奎 劉尊國 劉建峰 薄純忠

摘 要：本文介紹了260萬噸渣油加氫裝置反應系統(tǒng)的重要設備進料泵軸承部件的防塵盤結(jié)構(gòu)形式。闡述了自投產(chǎn)以來數(shù)次防塵盤漏油的故障現(xiàn)象，對故障原因進行了分析排查，確定了結(jié)構(gòu)形式是防塵盤失效的主要原因。通過對防塵盤材質(zhì)和結(jié)構(gòu)形式的改造，解決了上述故障現(xiàn)象，為企業(yè)節(jié)約了大量的人力和成本。

關鍵詞：P102 260萬噸渣油加氫裝置 進料泵 防塵盤

中圖分類號：TP23 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）05-0-01

進料泵P102是我公司260萬噸渣油加氫裝置反應系統(tǒng)的關鍵設備之一，我公司進料泵為三臺，開二備一，AB泵為美國福斯泵業(yè)國外某公司制造，C泵為合資企業(yè)嘉利特荏原泵業(yè)公司制造，三臺泵均為雙殼體多級高壓離心泵。泵形式為符合API610標準的BB5泵，AB泵泵型號為6X10.25—C—10—stg；流量為214.8m3/h，揚程2524m，吐出壓力27.3MPa，轉(zhuǎn)速4876RPM。介質(zhì)溫度306℃。軸承壓蓋處防塵盤采用動靜環(huán)配合式防塵盤，自2015年11月底裝置開工投產(chǎn)以來，多次出現(xiàn)防塵盤處潤滑油滲漏現(xiàn)象。僅2016年一年因上述情況造成的停泵維修達到5次之多，給裝置的長周期安全平穩(wěn)運行造成了很大的隱患。

一、防塵盤失效原因分析

1.防塵盤簡介

我公司進料泵采用動靜環(huán)結(jié)合密封式防塵盤，如下圖所示，有動環(huán)鎖緊螺母1，動環(huán)2，靜環(huán)3，靜環(huán)密封O圈4，動環(huán)密封O圈5，靜環(huán)定位銷等零件組成。

該形式防塵盤對大氣側(cè)雜物起著隔離作用的同時防止軸承箱潤滑油的向外泄露。其密封性能主要靠動靜環(huán)上的O圈和靜環(huán)上的迷宮密封來達到目的。

2.防塵盤失效原因分析

2.1動環(huán)和軸徑間隙的不均勻造成防塵盤密封失效

防塵盤滲漏頻繁發(fā)生后，經(jīng)過拆檢后發(fā)現(xiàn)軸徑和防塵盤動環(huán)因需要O圈密封，必然存在著一定的間隙，防塵盤動環(huán)靠緊定螺栓固定在軸徑上，由于螺栓緊固時力度不可能均勻一致，動環(huán)密封O圈受力不均勻而變形量超差，造成了潤滑油在防塵盤動環(huán)O圈處滲漏。

二、防塵盤改造方案

1.聚四氟乙烯防塵盤密封原理及特點

聚四氟乙烯（Teflon或PTFE），俗稱“塑料王”，是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、帶、板、薄膜等。一般應用于性能要求較高的耐腐蝕的管道、容器、泵、閥以及制造雷達、高頻通訊器材、無線電器材等。同時聚四氟乙烯具有較高的熱膨脹系數(shù)。

2.聚四氟乙烯防塵盤的加工及安裝方法

用聚四氟乙烯棒料加工成梳齒密封形式的防塵盤，防塵盤和軸徑過盈配合，通過熱水或低溫蒸汽加熱膨脹后直接縮緊到軸徑上，省去了固定方式的選型以及輔助密封，梳齒密封和加工好的軸承箱蓋通過梳齒的迷宮密封作用將潤滑油密封在軸承箱內(nèi)。

（迷宮密封原理：迷宮密封是流體機械中應用十分廣泛的一類非接觸式密封，如各種透平機械的級間、軸端密封等，它是由一系列與轉(zhuǎn)軸非接觸的節(jié)流間隙和其后的耗散空腔組成的，節(jié)流間隙的作用是把上游流體的壓力能通過節(jié)流作用轉(zhuǎn)化成速度能，耗散空間的作用是把該速度能通過湍流渦旋耗散為熱能而不使其恢復為壓力能，迷宮密封的原理就是重復此過程，使流體在密封處的壓力逐級降低，從而減小泄漏。）

結(jié)語

實施上述改造后，260萬噸/年渣油加氫進料泵運行狀況良好，聚四氟乙烯迷宮防塵盤處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，有效杜絕了軸承箱潤滑油滲漏到大氣的安全隱患，機泵的連續(xù)運轉(zhuǎn)可靠性得到了明顯的提升（自2017年5月份改造以來連續(xù)運轉(zhuǎn)）。降低了機修車間的維修工作量，減少了維修成本。