齊浩　李豔(yàn)松

摘　要：2011年大檢(jiǎn)修前(qián)，油(yóu)漿泵p1209在(zài)運行過程中， 曾(céng)多次因機械密(mì)封失效而造成停泵緊急(jí)搶修(xiū)，本文分析了運(yùn)行工(gōng)況對密封件壽(shòu)命的影響(xiǎng)，并對機械(xiè)密封(fēng)的結構和運行(háng)環境(jìng)作(zuò)了(le)相應的改(gǎi)善，降低了機泵檢修率，使該泵能長周(zhōu)期平穩運行(háng)。

關鍵詞：油(yóu)漿泵；機械(xiè)密封(fēng)；沖洗方案(àn)；失(shī)效；分析；措施(shī)

p1209為2#催化(huà)裂化裝(zhuāng)置油漿泵，泵型(xíng)号為300zpy650nl，懸臂式單級離(lí)心泵(bèng)，電機(jī)型号為yb450s2-4w，功率355kw，電(diàn)壓6000v，主要(yào)作用是(shì)為分餾塔(tǎ)t1201底油(yóu)漿循環(huán)及外甩(shuǎi)提供動(dòng)力(lì)。

1　原密(mì)封結(jié)構形(xíng)式及(jí)輔助(zhù)系統

1.1 原密(mì)封結構形(xíng)式

機(jī)封此前采用的波紋管是雙波(bō)波(bō)紋管，一(yī)般情(qíng)況下，雙(shuāng)波波紋(wén)管應(yīng)用于高壓，在p1209a/c上(shàng)，可(kě)能存在(zài)載荷系數的問題，廠(chǎng)家專門針(zhēn)對此問題設計了新波紋管并(bìng)使用，原(yuán)機械密(mì)封形(xíng)式為波紋(wén)管(guǎn)集裝式機械(xiè)密封(fēng)，該機(jī)封(fēng)靜(jìng)環材質為(wéi)碳化(huà)矽（sic），動環材(cái)質為(wéi)石墨，動環(huán)輔助密封(fēng)圈材質為(wéi)柔性(xìng)石墨，其餘(yú)各材料為(wéi)不鏽(xiù)鋼。

1.2 原機械(xiè)密封的輔(fǔ)助系統

該(gāi)泵的機械密封(fēng)采用外(wài)沖洗(xǐ)方案（plan32），沖洗液(yè)（≤80℃柴油(yóu)，沖洗(xǐ)液壓力為(wéi)0.3mpa左右）經機封壓蓋進入密封腔(qiāng)，對着密(mì)封端面(miàn)沖洗，帶走摩擦熱，隔斷油漿進(jìn)入密(mì)封腔，改善(shàn)端面摩擦(cā)狀态。該泵(bèng)的輔(fǔ)助沖(chòng)洗方案(àn)為(wéi)plan62，蒸汽(qì)消耗量(liàng)為(wéi)2.5m³/h。

2　p1209原密封形式及沖洗(xǐ)方案多次出現(xiàn)問題的原(yuán)因分(fèn)析和措施(shī)

2.1機械(xiè)密封的改造

p1209改(gǎi)造前多次出現(xiàn)機械密封(fēng)洩漏(lòu)而造(zào)成停泵搶(qiǎng)修，通過檢查損(sǔn)壞機(jī)封(fēng)密封面(miàn)，發現(xiàn)機(jī)封密封(fēng)環為(wéi)石(shí)墨環，檢(jiǎn)查石墨環(huán)發現(xiàn)有魚尾紋和點(diǎn)脫離，說(shuō)明(míng)有氣(qì)蝕産(chǎn)生，同時催(cuī)化劑(jì)顆(kē)粒有可(kě)能進入，因此(cǐ)該(gāi)機泵機械密封(fēng)失效的主要原(yuán)因為磨料(liào)（主要為催化劑顆粒(lì)）磨損。磨(mó)料顆(kē)粒(lì)尺寸(cùn)為0.3～3μm時(shí)，磨損(sǔn)最為(wéi)嚴(yán)重。針對(duì)磨料磨損，防止(zhǐ)外來磨料(liào)進入(rù)密封和(hé)從(cóng)密(mì)封(fēng)流體中分離出固體磨粒是非(fēi)常重(zhòng)要的措施(shī)。此外(wài)，正确選用(yòng)耐磨材料和采用硬-硬材料組(zǔ)合也是很有效的措施(shī)，例如采(cǎi)用碳化矽浸石(shí)墨+硬質合金材料，改裝後(hòu)，問題(tí)得到(dào)了解決。

2.2沖(chòng)洗方案改為plan32+53b

2.2.1 plan32方(fāng)案改(gǎi)進措(cuò)施

plan32方(fāng)案（如圖一）是采用溫度、壓力、粘度适宜(yí)的清潔(jié)封油從外(wài)部引(yǐn)入介(jiè)質側密封腔，可(kě)降低密封(fēng)腔的溫(wēn)度(dù)，帶走(zǒu)密封的(de)摩擦熱(rè)，同時使(shǐ)密封腔(qiāng)保持清潔(jié)，為密(mì)封提(tí)供一個良(liáng)好的工(gōng)作環境(jìng)，延長(zhǎng)密封(fēng)使用(yòng)壽命(mìng)，與我裝置(zhì)p1209以前使用(yòng)的機(jī)封形式相(xiàng)同。不(bú)過沖(chòng)洗(xǐ)通道要(yào)在外(wài)界沖洗系(xì)統不變的(de)情況(kuàng)下，将(jiāng)沖洗通道(dào)孔徑由原Φ5擴(kuò)大(dà)至Φ8。一方(fāng)面(miàn)沖洗(xǐ)液不緻于流速(sù)過大(dà)，使磨(mó)擦副(fù)受到侵蝕磨損(sǔn)；另一方面可使(shǐ)沖洗(xǐ)液流(liú)動更(gèng)暢通，避(bì)免催化(huà)劑顆粒(lì)粘結堵(dǔ)塞通(tōng)道，及時帶(dài)走摩擦熱(rè)，防止(zhǐ)端面過(guò)熱。改變(biàn)封油壓力(lì)，将沖(chòng)洗液壓力(lì)提高(gāo)至0.5mpa，使(shǐ)沖洗(xǐ)液與(yǔ)油漿(jiāng)壓差維持(chí)在0.2-0.3mpa。這樣沖(chòng)洗液在入口壓力波(bō)動情況下依然(rán)能進(jìn)入密封腔(qiāng)中，隔斷(duàn)油漿進入密(mì)封(fēng)腔(qiāng)，冷卻(què)摩擦(cā)副(fù)，改善運(yùn)行工(gōng)況。

2.2.2 由plan62方案(àn)改(gǎi)為plan53b方案

plan53b是在(zài)介質側密封後(hòu)再串聯一(yī)套密封，介(jiè)質側密封(fēng)和大氣側(cè)密封(fēng)間形成一個密(mì)封腔，外部(bù)設有(yǒu)蓄能(néng)器加壓，管(guǎn)路中設冷卻器(qì)，其壓力高于介(jiè)質(zhì)側密封腔，裝(zhuāng)入常溫(wēn)、與泵送(sòng)介質相(xiàng)融(róng)的無(wú)毒無害的清潔(jié)白油(yóu)，介質(zhì)側密(mì)封的作用是防(fáng)止白油(yóu)進入到密封(fēng)腔(qiāng)，密封腔(qiāng)内有(yǒu)泵效環對白油(yóu)進(jìn)行循環、冷卻，白油(yóu)系統中配(pèi)置(zhì)壓力開關、壓力表(biǎo)和溫度計，對密封運(yùn)行情(qíng)況進(jìn)行實(shí)時監控，安全可(kě)靠。當(dāng)介質(zhì)側或(huò)大氣側(cè)密封失(shī)效時，系(xì)統中的(de)壓力降低，壓力開關報(bào)警。

若泵(bèng)送介(jiè)質粘度(dù)高、有磨(mó)蝕性(xìng)顆粒，當工藝波(bō)動導(dǎo)緻plan32的(de)封油(yóu)沖不到密封腔時，密(mì)封腔中的(de)介(jiè)質(zhì)将是(shì)泵(bèng)送介質，細小的磨蝕性(xìng)顆粒(lì)将進入介(jiè)質側(cè)密封(fēng)面，加(jiā)大密封(fēng)的洩漏(lòu)直至密封(fēng)損壞(huài)。為防止(zhǐ)上述現象發生，需(xū)要使(shǐ)用plan53b，為此p1209a/c選(xuǎn)用plan53b。當(dāng)内側密封失效(xiào)，低液(yè)位(wèi)開(kāi)關報(bào)警，低報壓力開(kāi)關報(bào)警，壓(yā)力表(biǎo)顯示值與(yǔ)泵腔(qiāng)介質(zhì)壓力(lì)接近(jìn)一緻；當外側密封失效，低液位(wèi)開關(guān)報警(jǐng)，低報(bào)壓力開關報警(jǐng)，壓力(lì)表顯(xiǎn)示值低于泵(bèng)腔介質(zhì)壓力值。實(shí)時報警性(xìng)強，為密封(fēng)提供了二(èr)次保(bǎo)護，安(ān)全系數更(gèng)高。

密(mì)封系(xì)統的(de)日常維(wéi)護：

（1）該機泵操作(zuò)應(yīng)該注(zhù)意白油罐壓力(lì)，機泵正常(cháng)運行(háng)時，壓(yā)力在(zài)0.55-0.7mpa之間(jiān)，若低于(yú)0.5mpa，結合趨勢圖，較短時間(jiān)内下降即(jí)可判(pàn)斷為密封内漏(lòu)或密封(fēng)外漏，現(xiàn)場檢查可進一(yī)步确認問(wèn)題出(chū)處。

（2）正(zhèng)常開泵除(chú)熱泵一(yī)般(bān)需注意問(wèn)題外，還需(xū)注意(yì)檢查(chá)plan53b系統(tǒng)是否(fǒu)正常，檢查白油壓力在正(zhèng)常範(fàn)圍0.55-0.7mpa内(nèi)，封油(yóu)壓力在0.3-0.5mpa内，封油流量(liàng)合适，檢查(chá)密封系統無外漏(lòu)，各閥(fá)位正常(cháng)。

（3）若p1209a/c長期運行(háng)導緻白油(yóu)罐(guàn)壓力緩慢下(xià)降(jiàng)後，應(yīng)補充(chōng)白油：開手搖補(bǔ)液泵出管線小(xiǎo)手閥，向補(bǔ)液泵油箱(xiāng)内加(jiā)油并(bìng)補壓，期間(jiān)注意可(kě)短(duǎn)時内略微(wēi)開白油罐(guàn)頂放空閥(fá)排(pái)放(fàng)，以放(fàng)除白油罐(guàn)内空(kōng)氣(qì)，至罐内(nèi)壓力在正(zhèng)常範(fàn)圍(wéi)0.55-0.7mpa之間停(tíng)止，關(guān)閉補液泵出(chū)管線小(xiǎo)手閥，補液完成。該(gāi)過(guò)程注(zhù)意避免空(kōng)泵補(bǔ)液，以(yǐ)避(bì)免空氣(qì)壓入(rù)白(bái)油(yóu)系統(tǒng)。若p1209a/c檢修(xiū)需(xū)洩放(fàng)密封系(xì)統壓力(lì)時，注(zhù)意關(guān)閉蓄(xù)能器(qì)去白油罐手閥，以保持(chí)蓄(xù)能器内壓力，避(bì)免空(kōng)氣進入。

（4）日(rì)常巡檢注(zhù)意機封溫度不高于(yú)85℃，白油回油溫度(dù)不高于75℃，白油冷(lěng)卻良好(hǎo)，白(bái)油罐(guàn)壓力(lì)在正(zhèng)常範(fàn)圍内，機封(fēng)無洩露，機泵振動、溫(wēn)度正(zhèng)常。

3　效(xiào)果及(jí)結論

3.1效果

改造(zào)前該(gāi)機泵(bèng)有效運(yùn)行(háng)時間僅為(wéi)15天左右。最(zuì)長運(yùn)行一個(gè)月(yuè)，最短僅為一(yī)個星期(qī)的時間。此次改造(zào)後，連(lián)續運行(háng)最長累積可達(dá)7500小時。期(qī)間經過(guò)長周期(qī)高負荷(hé)運行和頻繁的(de)切換(huàn)運行(háng)而無(wú)洩漏故障(zhàng)，可見(jiàn)，此次(cì)改造措施(shī)大大延長了機(jī)封的(de)使用壽命(mìng)。

3.2結論

通(tōng)過(guò)對本(běn)裝置(zhì)油漿泵運(yùn)行環(huán)境的分析和對已損壞機(jī)封部件的(de)觀察，簡(jiǎn)單了解(jiě)了造(zào)成該(gāi)泵機械密(mì)封頻(pín)繁(fán)失效的(de)原因，并(bìng)采取有效的改進措施(shī)，确(què)保了油(yóu)漿泵(bèng)的安全(quán)平穩長(zhǎng)周期運(yùn)行(háng)。

（1）将摩(mó)擦副材質(zhì)改為(wéi)硬質合(hé)金(jīn)，即“硬(yìng)對硬(yìng)”的形式。增(zēng)加了摩(mó)擦副(fù)的(de)耐磨(mó)性，避免摩(mó)擦副(fù)間(jiān)混入少量雜(zá)質而(ér)受到(dào)劃傷損壞；動靜(jìng)環硬(yìng)度不同(tóng)，避(bì)免兩者同時損(sǔn)壞，達(dá)到延長機械密(mì)封使(shǐ)用周期的(de)目的。

（2）在不(bú)改變原來plan32沖洗(xǐ)方案(àn)的前(qián)提下，将機封壓(yā)蓋上的沖(chòng)洗(xǐ)孔(kǒng)孔徑(jìng)适(shì)當(dāng)加大(dà)，适當(dāng)提高(gāo)封油壓力等，使(shǐ)得催(cuī)化劑(jì)顆粒不易粘結堵塞(sāi)沖(chòng)洗(xǐ)通道(dào)。

（3）将(jiāng)plan62沖(chòng)洗(xǐ)方案改(gǎi)為更适合本裝(zhuāng)置油(yóu)漿泵的plan53b沖洗方案，它具有(yǒu)實時(shí)報警性強(qiáng)，提供二次保護(hù)，安全系(xì)數更高(gāo)等優點。

作(zuò)者簡介：

齊浩（出生年(nián)1989），性别 男，籍(jí)貫（遼(liáo)甯錦(jǐn)州），學(xué)曆 本(běn)科，職稱 助理工(gōng)程師(shī)。研究方向(xiàng)：化工設備(bèi)。

李豔松（出生年1983），性别(bié) 男，籍貫（河(hé)南開(kāi)封），學曆 本科，職稱 助理工程師。研究方(fāng)向：化工(gōng)設備。

來源(yuán)：《東方(fāng)教(jiāo)育》2017年13期

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