焦化熱油泵機(jī)械密封泄漏分析與對策

鄭文鋒

摘 要：某地區(qū)的焦化裝置通過對熱油泵的機(jī)械密封升級改造后，效果并不理想，如輻射進(jìn)料泵、蠟油泵等各種機(jī)械泵頻繁的出現(xiàn)密封泄漏。技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)機(jī)封的外漏主要是密封油有出現(xiàn)泄露的問題，通過合理調(diào)整密封油壓力，選擇機(jī)械密封，并且對輔助材料進(jìn)項(xiàng)一定程度的升級，有效地提高了機(jī)械密封的緊力。

關(guān)鍵詞：焦化熱油泵；密封；泄漏

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.031

1 機(jī)械密封改造及使用效果

在本研究中，我們所調(diào)查的焦化廠在2010年底對兩臺(tái)進(jìn)料泵的四套機(jī)械密封整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了升級，所排出的尾氣會(huì)通過白油自動(dòng)加壓，實(shí)現(xiàn)規(guī)定范圍內(nèi)壓力值，利用白油能夠?qū)C(jī)械密封面和油泵熱量形成一個(gè)相互對流，全面沖洗對外側(cè)的雙端面密封，經(jīng)過密封和冷卻等多個(gè)環(huán)節(jié)之后，在機(jī)械密封上部白油會(huì)逐漸進(jìn)入外部罐內(nèi)，經(jīng)過冷卻再次進(jìn)入密封中，同時(shí)會(huì)對熱油泵機(jī)械密封材質(zhì)進(jìn)行改造，使密封系統(tǒng)能夠游界面實(shí)現(xiàn)動(dòng)面環(huán)境，實(shí)現(xiàn)面對面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

上述的熱油泵自從密封開始升級后，熱油泵中的各個(gè)不同類型的泵機(jī)封泄漏問題很是頻繁，其中白油的泄漏較為嚴(yán)重，一旦發(fā)現(xiàn)油灌內(nèi)沒有白油，外機(jī)封的密封面很快就會(huì)被損害，有的泵是在運(yùn)行的初期稍微漏一點(diǎn)，運(yùn)行幾周后，滲漏數(shù)量逐步增加，從最初的幾滴到過后的上百滴，最終導(dǎo)致熱油泵的周圍存有大量的封油，只能是停機(jī)進(jìn)行檢查及維護(hù)。

2 機(jī)械密封泄漏的原因

現(xiàn)場熱油泵封油壓力過高反及其對密封面的損壞。根據(jù)有關(guān)熱油泵的機(jī)械密封的生產(chǎn)廠家的要求，油泵的密封油壓力必須比介質(zhì)壓力高0.5Mpa以內(nèi)，但是在熱油泵運(yùn)行過程中，由于現(xiàn)場壓力沒有準(zhǔn)確的流量顯示，操作人員在實(shí)際操作時(shí)可能會(huì)對熱泵封油壓力的實(shí)際大小產(chǎn)生懷疑，進(jìn)而導(dǎo)致凝固結(jié)焦，通常，我們可以將封油壓力調(diào)整到0.9Mpa，對于新出場的輻射泵機(jī)械密封來說，可以將蠟油封壓力控制在正常范圍之內(nèi)，但是之前密封腔壓力肯定小于蠟油封壓力的正常范圍，而外部白油灌的密封油上面生成的氮?dú)鈮毫径荚谙炗头獾膲毫χ?，所以說白油的壓力處于明顯偏高的狀態(tài)。

在熱油泵外部的密封面面積以及密封面的波紋管壓力確定的情況下，可能是由于密封油壓力較高而導(dǎo)致出現(xiàn)封油外泄的情況。但是有關(guān)專家通過分析表明，雖然認(rèn)為封油壓力高在一定程度上可能會(huì)影響熱泵封油的泄漏，但是如果熱泵封油大量的泄漏和封油壓力高其實(shí)沒有太大的關(guān)系。

通過對熱泵雙端面機(jī)封的拆卸，進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的觀察發(fā)現(xiàn)，機(jī)械密封的靜環(huán)境出現(xiàn)了嚴(yán)重的崩邊現(xiàn)象，崩邊的豁口變大，導(dǎo)致封油從豁口直接泄漏。再有熱油泵密封面的損壞，一般情況下，和熱油機(jī)泵工作時(shí)的振動(dòng)，抽空及封油的質(zhì)量好壞有直接的關(guān)系，由于熱油機(jī)泵正常運(yùn)行中自身震動(dòng)較大。此外，由于抽空封油之后所導(dǎo)致的機(jī)泵振動(dòng)，會(huì)給機(jī)械密封之間的傳動(dòng)帶來較大摩擦損害。此外，封油中會(huì)存在一些雜質(zhì)或水，都會(huì)造成水在密封腔內(nèi)隨著溫度的升高變成汽體，

進(jìn)而也會(huì)形成氣泡，當(dāng)氣泡破裂之后會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封部位出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損和震動(dòng)，阻礙氣泡形成之后也會(huì)給密封油膜的穩(wěn)定性帶來不利影響，可能影響機(jī)械密封的密封面正常的運(yùn)行。通過對油泵振動(dòng)的監(jiān)測，以及可以對機(jī)泵流量和壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，我們可以排除由于熱油汽泵振動(dòng)和抽空導(dǎo)致的機(jī)械封面磨損這一影響，由于密封面的損壞可能是與密封面的材料質(zhì)量有關(guān)，技術(shù)人員通過更換不同廠家生產(chǎn)的密封面，發(fā)現(xiàn)密封面材質(zhì)在制造過程中就存在很多缺陷。比如：機(jī)械密封波紋管的密封性問題。通過拆開蠟油泵的機(jī)械密封發(fā)現(xiàn)了油泵的波紋管有嚴(yán)重的結(jié)焦現(xiàn)象。由于蠟油泵的溫度高達(dá)380度以上，沖洗冷卻油泵也會(huì)導(dǎo)致機(jī)械封面溫度處于較高狀態(tài)，這種情況下很容易使波紋管出現(xiàn)結(jié)焦，將影響其彈性，一旦彈性失彈度達(dá)到20%時(shí)，整個(gè)波紋管會(huì)出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏，在設(shè)計(jì)過程中，如果機(jī)械密封波紋管緊力不足，壓縮量不足，也會(huì)影響其密封效果，由于多種因素的影響，最終會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封泄漏。

3 熱油泵機(jī)械密封泄漏的對策

3.1 調(diào)節(jié)密封油壓力并消除封油的帶水現(xiàn)象

根據(jù)現(xiàn)場熱油泵運(yùn)行的實(shí)際情況，對熱油機(jī)泵的出入囗閥門進(jìn)行關(guān)閉，進(jìn)入密封的壓力根據(jù)機(jī)械封面中的壓力合理調(diào)整，將油泵使之恢復(fù)到正常水平，防止由于壓力超標(biāo)而導(dǎo)致密封油出現(xiàn)外泄的情況。從一定程度上來看，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格進(jìn)行封油帶水控制，在具體操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化油罐的脫水環(huán)節(jié)，按照有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求，對封油罐進(jìn)行脫水，使之不會(huì)出現(xiàn)顯著的水痕跡。在硬件上應(yīng)當(dāng)防止風(fēng)油帶水，而出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是由于封油灌中的壓力過高出現(xiàn)異常，進(jìn)而導(dǎo)致外泄的情況，由于蠟油冷卻器出現(xiàn)內(nèi)部泄漏，直接影響了封油系統(tǒng)的正常運(yùn)作，然而停用或?qū)ο炗屠鋮s器的相關(guān)維護(hù)檢修，導(dǎo)致封油泵出現(xiàn)內(nèi)部真空，在大范圍的檢修時(shí)才可以對蠟油泵檢修，對所更換的換水器管束進(jìn)行重新的再設(shè)計(jì)，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕問題。

3.2 機(jī)械密封的升級、優(yōu)化

工作人員通過與廠家進(jìn)行溝通協(xié)商，為能夠提升設(shè)備性能，需要將摩擦材料升級為進(jìn)口的原材料，提高了摩擦副的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。油泵的機(jī)械密封年波紋管的結(jié)構(gòu)代替了原來的波紋管的靜止結(jié)構(gòu)，將封油中的水滴進(jìn)行擊碎和攪拌，減少封油帶水在機(jī)械運(yùn)行過程中產(chǎn)生的不良影響，此外還需要強(qiáng)化波紋管的彈性度，提高密封面的壓力度，適當(dāng)減小密封面寬度，進(jìn)而在密封面正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以減少熱量生成，優(yōu)化機(jī)械密封的正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)熱油泵停止運(yùn)行時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)疏通冷卻水，確保暢通。這種情況下，既可以降低工作溫度，同時(shí)還可以降低封油溫度，采取這些措施能夠減少波紋管出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，確保整個(gè)機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)良好的運(yùn)行狀態(tài)。

4 小結(jié)

我們通過實(shí)驗(yàn)針對在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的多種問題，認(rèn)為在高溫?zé)嵊捅眠\(yùn)行時(shí)通常機(jī)械密封使用壽命為6個(gè)月以上，機(jī)械密封運(yùn)行不足6個(gè)月時(shí)，須對出現(xiàn)的不同問題進(jìn)行分析并解決，不要頻繁地更換機(jī)械密封配件，綜合這些防范措施，基本能達(dá)到密封無泄漏事故，既節(jié)省了時(shí)間和費(fèi)用，又保證了設(shè)備的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜紅超.高壓熱油泵機(jī)械密封泄漏分析及對策[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2008，24（03）：33-35.

[2]馬建勛，趙紅毓.加氫裂化熱油泵機(jī)械密封泄漏原因分析與對策[J].煉油與化工，2017，28（05）：44-45.

[3]王志超，孫金龍，楊凌云.高溫?zé)嵊捅脵C(jī)械密封泄漏分析與對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（20）：76-78.