機(jī)泵機(jī)械密封泄漏的原因及處理方案分析

符凱

（中國(guó)石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

因?yàn)榧託淞鸦b置中的熱油泵在運(yùn)行過(guò)程中存在溫度高、黏度大等特點(diǎn)，所以造成機(jī)械密封出現(xiàn)泄漏。而對(duì)機(jī)泵機(jī)械密封泄漏的原因及處理方案進(jìn)行研究分析，則能為處理加氫裂化裝置密封泄漏提供依據(jù)，繼而為加氫裂化裝置平穩(wěn)運(yùn)行提供便利。

1 加氫裂化裝置機(jī)泵存在的問(wèn)題

相較其他裝置，加氫裂化裝置中存在4臺(tái)熱油泵，并且每臺(tái)熱油泵在運(yùn)行過(guò)程中所傳輸?shù)慕橘|(zhì)溫度全都在240～290℃。這些傳輸介質(zhì)是通過(guò)加氫裂化裝置進(jìn)行裂化反應(yīng)產(chǎn)生的，主要為汽油、柴油以及尾油。

但需要注意的是，加氫裂化裝置在運(yùn)行期間，4臺(tái)熱油泵很容易便會(huì)出現(xiàn)密封泄漏情況，從而影響整個(gè)加氫裂化裝置的運(yùn)行。同時(shí)，石油泄漏的數(shù)量相對(duì)較大，使得加氫裂化裝置的密封難以發(fā)揮出應(yīng)有的作用。要想讓熱油泵的密封效果良好，工作人員必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)定期對(duì)熱油泵機(jī)械進(jìn)行更換，但實(shí)際工作中，熱油泵機(jī)

械更換頻率低，更換時(shí)間相隔較久，導(dǎo)致密封泄漏情況經(jīng)常發(fā)生。而且相較其他機(jī)械，加氫裂化裝置機(jī)泵的使用壽命相對(duì)較短，對(duì)整個(gè)裝置的運(yùn)行造成影響，增加了石油企業(yè)的維修成本，不利于企業(yè)自身的發(fā)展。

不僅如此，由于很多加氫裂化裝置材料質(zhì)量較差，因此，在運(yùn)行過(guò)程中很容易便會(huì)導(dǎo)致動(dòng)環(huán)表面出現(xiàn)損壞，從而影響整個(gè)機(jī)械密封情況。同時(shí)，在裝置的動(dòng)環(huán)、靜環(huán)以及波紋管所在的位置，存在積碳結(jié)焦這一現(xiàn)象，對(duì)機(jī)械密封情況產(chǎn)生影響，引發(fā)泄漏出現(xiàn)。此外，由于缺乏維護(hù)，使得加氫裂化裝置機(jī)泵的內(nèi)部存在許多結(jié)垢，很容易便會(huì)導(dǎo)致密封泄漏。

2 加氫裂化裝置機(jī)泵密封泄漏的原因

2.1 機(jī)械磨損

機(jī)械磨損是導(dǎo)致加氫裂化裝置出現(xiàn)密封泄漏的主要原因之一。這是因?yàn)榧託淞鸦b置在運(yùn)行過(guò)程中很容易將較大的顆粒物吸入到裝置當(dāng)中，從而造成加氫裂化裝置中的動(dòng)環(huán)與靜環(huán)在運(yùn)行過(guò)程中受到大顆粒物的影響，最終密封面出現(xiàn)磨損，影響整個(gè)機(jī)械密封效果，引發(fā)密封泄漏出現(xiàn)。同時(shí)，當(dāng)大顆粒物進(jìn)入加氫裂化裝置內(nèi)時(shí)，會(huì)使動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間配合關(guān)系遭到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致加氫裂化裝置在運(yùn)行過(guò)程中密封效果不佳，難以發(fā)揮出應(yīng)有的作用，出現(xiàn)密封泄漏這一情況。

2.2 熱損傷

熱損傷同樣會(huì)導(dǎo)致加氫裂化裝置機(jī)泵出現(xiàn)密封泄漏，對(duì)裂化反應(yīng)產(chǎn)生影響。但需要注意的是，熱損傷與其他泄漏原因不同，主要是因?yàn)榧託淞鸦b置在運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)部的溫度較高，從而造成內(nèi)部過(guò)熱，使得加氫裂化裝置內(nèi)部的部件產(chǎn)生損壞，使得機(jī)械密封出現(xiàn)失效，最終導(dǎo)致密封泄漏出現(xiàn)。

一般情況下，工作人員在使用加氫裂化裝置時(shí)，都會(huì)選擇被合成樹(shù)脂浸泡過(guò)的石墨環(huán)作為摩擦副，以此來(lái)保證加氫裂化裝置能夠有序進(jìn)行，確保汽油、柴油等油品生產(chǎn)不會(huì)受到影響。不過(guò)，當(dāng)摩擦副端面出現(xiàn)過(guò)熱時(shí)，并且加氫裂化裝置內(nèi)部溫度超過(guò)200℃后，石墨環(huán)上的樹(shù)脂會(huì)受到高溫的影響出現(xiàn)碳化反應(yīng)并進(jìn)行分解，不僅會(huì)使石墨環(huán)的硬度以及強(qiáng)度降低，無(wú)法符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，還會(huì)讓石墨環(huán)的耐磨性下降，使得石墨環(huán)在運(yùn)行過(guò)程中損壞速度變快，導(dǎo)致熱損傷出現(xiàn)，從而造成加氫裂化裝置機(jī)泵密封泄漏。

2.3 腐蝕損傷

腐蝕損傷也是引發(fā)加氫裂化裝置密封泄漏的常見(jiàn)原因之一。通常情況下，腐蝕損傷可以分為2種，分別為化學(xué)腐蝕以及電化學(xué)腐蝕。當(dāng)加氫裂化裝置在運(yùn)行過(guò)程中遇到腐蝕性介質(zhì)，便會(huì)引發(fā)化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致機(jī)械密封失效，不僅會(huì)造成石油出現(xiàn)泄漏，還會(huì)影響加氫裂化反應(yīng)，阻礙油品生產(chǎn)效率，使石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益受到損害。而電化學(xué)腐蝕則是由于加氫裂化裝置在運(yùn)行期間，密封環(huán)中的兩種金屬遇到電介質(zhì)溶液后，產(chǎn)生的電差存在差異，引發(fā)電位差的出現(xiàn)，最終導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕發(fā)生，使機(jī)械密封發(fā)生泄漏，影響整個(gè)加氫裂化裝置運(yùn)行。

2.4 沖洗液溫度較高

為了更加準(zhǔn)確掌握加氫裂化裝置機(jī)泵密封泄漏的原因，工作人員對(duì)熱油泵所使用的沖洗液溫度進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)加氫裂化裝置中的熱油泵所使用的沖洗液在經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻后，溫度依然保持在220℃左右，并且沖洗液冷卻前后的溫度變化較小。由此不難發(fā)現(xiàn)，加氫裂化裝置中的冷卻器冷卻效果不佳，難以快速對(duì)沖洗液進(jìn)行冷卻，導(dǎo)致工作人員對(duì)機(jī)械裝置進(jìn)行密封時(shí)，使用的沖洗液溫度較高，嚴(yán)重影響機(jī)械密封效果，很容易便會(huì)在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)密封泄漏，如此不僅損害石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)影響整個(gè)加氫裂化裝置的運(yùn)行。

另外，因?yàn)闆_洗液溫度較高，無(wú)法發(fā)揮出應(yīng)用的作用，所以導(dǎo)致加氫裂化裝置內(nèi)的摩擦副一直在高溫狀態(tài)下進(jìn)行生產(chǎn)，加大了對(duì)摩擦副的損壞。并且由于加氫裂化裝置中的摩擦副是通過(guò)合成樹(shù)脂浸泡過(guò)的石墨環(huán)，因此在高溫狀態(tài)下，石墨環(huán)會(huì)立刻發(fā)生碳化反應(yīng)和分解，從而導(dǎo)致機(jī)械密封情況難以符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，最終在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)泄漏。

3 加氫裂化裝置機(jī)泵密封泄漏的改進(jìn)方法

3.1 改變沖洗方案

石油企業(yè)要想加強(qiáng)對(duì)加氫裂化裝置機(jī)泵密封泄漏改進(jìn)，就要改變沖洗方案，以此保障機(jī)械密封效果。這是因?yàn)楝F(xiàn)有的沖洗方案冷卻效果不佳，使得沖洗液的溫度過(guò)高，在對(duì)加氫裂化裝置機(jī)泵進(jìn)行密封時(shí)，很容易出現(xiàn)密封失效，最終導(dǎo)致石油泄漏。而改變沖洗方案后，便可以直接把清潔介質(zhì)當(dāng)成沖洗液，將其輸入進(jìn)密封腔當(dāng)中，對(duì)機(jī)械進(jìn)行密封工作。由于這種方法沖洗方法不需要經(jīng)過(guò)冷卻器，使得沖洗液的溫度不會(huì)受到冷卻器的影響，能夠迅速冷卻滿足密封要求，確保機(jī)械密封效果良好，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以此保證加氫裂化裝置能夠有序運(yùn)行，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

不僅如此，石油企業(yè)還應(yīng)該使用新的沖洗液罐以及沖洗液泵，以此保證沖洗效果，確保加氫裂化裝置在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)密封泄漏。同時(shí)，在使用新的沖洗液罐后，工作人員便可以直接把柴油產(chǎn)品注入沖洗液罐中，經(jīng)過(guò)沖洗液的冷卻后，然后注入沖洗液泵中對(duì)其進(jìn)行增壓，在增壓完成后按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將生產(chǎn)出來(lái)的油產(chǎn)品分別輸入相應(yīng)的密封腔中，并進(jìn)行密封，通過(guò)這種方式可以最大程度上保證密封效果，避免在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)密封泄漏的情況。

除此之外，為了使沖洗液泵中的壓力不會(huì)出現(xiàn)太大的變化，工作人員應(yīng)該在沖洗液系統(tǒng)中安裝一個(gè)返回線，這樣在對(duì)石油進(jìn)行冷卻密封時(shí)，多余的沖洗液便可以順著返回線進(jìn)入沖洗液罐中，值得注意的是，工作人員需要在返回線上安裝一個(gè)壓力控制閥，如此才能有效控制沖洗液系統(tǒng)中的壓力情況，確保加氫裂化裝置能夠有效運(yùn)行，保障機(jī)械密封效果。同時(shí)，在加氫裂化裝置運(yùn)行和停止過(guò)程中，工作人員也可以將柴油注入沖洗液罐中，對(duì)沖洗液進(jìn)行補(bǔ)充。

3.2 改進(jìn)機(jī)械機(jī)泵密封裝置的設(shè)計(jì)

由于機(jī)械機(jī)泵密封裝置自身特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在石油煉化處理中。在加氫裂化裝置運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到作用力的影響，使得熱油泵中的動(dòng)環(huán)與靜環(huán)會(huì)出現(xiàn)貼合，導(dǎo)致動(dòng)環(huán)與靜環(huán)產(chǎn)生軸向移動(dòng)。并且在對(duì)機(jī)械機(jī)泵密封裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，如果沒(méi)有考慮到各種因素對(duì)密封效果的影響，很容易便會(huì)導(dǎo)致加氫裂化裝置在運(yùn)行過(guò)程中受到各種因素的影響，出現(xiàn)密封泄漏。所以，為了避免這種情況發(fā)生，工作人員在對(duì)機(jī)械機(jī)泵密封裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要科學(xué)、合理控制裝置內(nèi)的比壓，確保密封裝置內(nèi)的比壓符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使加氫裂化裝置在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)密封泄漏。這是因?yàn)槿绻芊庋b置中的比壓小于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，便會(huì)提高密封泄漏的可能，若是密封裝置內(nèi)的比壓大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，便會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)、磨損以及發(fā)熱等情況，影響密封效果。

因此，工作人員必須嚴(yán)格控制密封裝置中的比壓值，并且在對(duì)比壓值控制時(shí)，需要根據(jù)加氫裂化裝置的實(shí)際情況，科學(xué)、合理對(duì)端面進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)加強(qiáng)對(duì)比壓值控制，保障加氫裂化裝置能夠有序運(yùn)行。

同時(shí)，工作人員還需要對(duì)冷卻器進(jìn)行優(yōu)化，提高冷卻器的冷卻效果，使沖洗液的溫度能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而最大程度上提高密封效果，避免在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)泄漏。例如，工作人員可以定期對(duì)冷卻器進(jìn)行清理，防止冷卻器中的結(jié)垢堆積，通過(guò)這種方式可以最大程度上提高冷卻效果，確保沖洗液溫度在合理范圍內(nèi)，加強(qiáng)對(duì)密封腔的密封效果。

3.3 改進(jìn)機(jī)泵機(jī)械密封裝置的安裝操作

加氫裂化裝置出現(xiàn)密封泄漏除了受到外界因素影響外，還可能因?yàn)楣ぷ魅藛T的操作不當(dāng)造成，因此，石油企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)工作人員的管理，確保工作人員在進(jìn)行機(jī)泵機(jī)械密封安裝時(shí)，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，避免在生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)密封泄漏。為此石油企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身實(shí)際情況制定一個(gè)科學(xué)、合理的管理制度，規(guī)范安裝標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)這種方式可以最大程度上減少誤操作出現(xiàn)，保障加氫裂化裝置的安裝質(zhì)量，降低密封泄漏發(fā)生的概率。同時(shí)，石油企業(yè)還需加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)，轉(zhuǎn)變工作人員的思想觀念，樹(shù)立責(zé)任意識(shí)，從而更好地完成密封裝置的安裝，保障機(jī)械密封效果。

不僅如此，加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)，還可以有效提高工作人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，使其能夠更好地開(kāi)展安裝工作，避免密封裝置在生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)密封失效。例如，企業(yè)可以定期召開(kāi)研討會(huì)，讓經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員在研討會(huì)上分享自己安裝操作經(jīng)驗(yàn)，提高其余工作人員的專業(yè)水平，使其具備專業(yè)知識(shí)與技能，滿足加氫裂化裝置安裝操作工作的需求，保障產(chǎn)品能夠有序生產(chǎn)，提高石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

此外，在對(duì)加氫裂化裝置進(jìn)行安裝時(shí)，企業(yè)需要根據(jù)密封裝置的實(shí)際情況，制定一個(gè)安裝流程，并加強(qiáng)管理，確保密封裝置的安裝流程能夠得到貫徹落實(shí)，從而確保安裝質(zhì)量，避免密封泄漏出現(xiàn)。

3.4 機(jī)械密封的升級(jí)、優(yōu)化

為了最大程度上提高設(shè)備性能，降低石油泄漏的可能，工作人員應(yīng)該把摩擦材料進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，從而加強(qiáng)密封效果。同時(shí)，還需要采用新的波紋管結(jié)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械密封，如此可以有效將油中攜帶的水滴擊碎，降低封油帶水對(duì)加氫裂化裝置造成的影響。另外，還要盡可能提高波紋管的彈性以及密封面的壓力度，使其能夠滿足加氫裂化裝置在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)彈性以及壓力的需求，從而保障密封效果，確保油品生產(chǎn)工作能夠有序運(yùn)行，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步。

不僅如此，工作人員還要盡可能減少密封面的寬度，這樣在加氫裂化裝置運(yùn)行時(shí)，便可以減少熱量的產(chǎn)生，從而避免熱損傷出現(xiàn)，以此來(lái)提高機(jī)械密封效果，確保加氫裂化裝置可以正常運(yùn)行。同時(shí)，當(dāng)熱油泵無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，工作人員需要及時(shí)注入冷卻水，如此不僅能夠有效降低熱油泵內(nèi)部溫度，還能夠使封油溫度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保障機(jī)械可以正常運(yùn)行。

3.5 加強(qiáng)機(jī)泵機(jī)械密封材料的質(zhì)量管理

密封材料的選擇對(duì)于機(jī)泵機(jī)械密封的效果有著直接影響。因此，為了提高機(jī)械密封效果，避免在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)石油泄漏，企業(yè)要結(jié)合機(jī)泵傳輸介質(zhì)的實(shí)際情況科學(xué)、合理選擇密封材料，如此才能最大程度上確保選擇的密封材料符合機(jī)械密封需要，防止密封泄漏發(fā)生。但需要注意的是，在選擇密封材料時(shí)，要確保選擇的密封材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這樣不僅可以有效提高密封效果，還可以讓密封裝置的使用壽命得到增加，能夠更好地滿足機(jī)泵機(jī)械密封需求。例如，在選擇動(dòng)環(huán)以及靜環(huán)材料時(shí)，工作人員應(yīng)該盡可能選擇樹(shù)脂石墨以及硬質(zhì)合金等作為材料的首選，這樣可以有效保障密封裝置的質(zhì)量，提高密封效果，使加氫裂化裝置能夠有序運(yùn)行，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

不僅如此，在對(duì)密封材料進(jìn)行選擇時(shí)，工作人員還需要綜合考慮材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及導(dǎo)熱效果等，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行材料選擇。同時(shí)，在對(duì)機(jī)泵機(jī)械進(jìn)行安裝時(shí)，工作人員還需要對(duì)密封材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，使工作人員能夠準(zhǔn)確掌握密封材料的實(shí)用性，從而更好地開(kāi)展機(jī)泵機(jī)械安裝。

4 改造效果

工作人員在對(duì)加氫裂化裝置進(jìn)行改進(jìn)后，對(duì)加氫裂化裝置內(nèi)的熱油泵泄漏情況進(jìn)行調(diào)查研究。發(fā)現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)后，機(jī)械密封泄漏的情況得到明顯下降，極大降低了密封泄漏概率，使加氫裂化裝置能夠更加有序進(jìn)行生產(chǎn)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，要想加強(qiáng)加氫裂化裝置機(jī)泵密封泄漏的改進(jìn)，還需要綜合考慮各種密封泄漏改進(jìn)方法和實(shí)際情況，從而進(jìn)行有利方案的選擇。在此基礎(chǔ)上，才能將各種密封泄漏改進(jìn)方法進(jìn)行有效整合，進(jìn)而將其加氫裂化裝置機(jī)泵密封泄漏的改進(jìn)。