齊浩　李豔鬆

摘　要：2011年大檢（jiǎn）修前，油漿泵P1209在運行過（guò）程中， 曾多次因機械密封（fēng）失效（xiào）而造成停泵緊急搶修，本文分析了（le）運行工（gōng）況對（duì）密封件壽（shòu）命（mìng）的（de）影響（xiǎng），並對機械密封的結構和運行環境作了（le）相應的改善，降低了機泵檢修（xiū）率，使該泵能長周期平（píng）穩（wěn）運行。

關鍵詞：油漿泵；機械密封；衝洗方案；失效；分析；措施

P1209為2#催化裂化裝置油漿泵，泵型號為300ZPY650NL，懸臂式單級離心泵，電機型號（hào）為（wéi）YB450S2-4W，功率355KW，電壓6000V，主要作用是為分餾塔T1201底油漿循環及（jí）外甩提供動力。

1　原密封結構形式及輔助係統

1.1 原密封結構形式

機封此前采用（yòng）的波紋管是雙波波紋管，一般情況下，雙（shuāng）波波紋管應用於高壓，在P1209A/C上，可能存（cún）在載荷係（xì）數的問題，廠家專門針對此問題設計了（le）新（xīn）波紋管並使用，原機械密封形式為波紋管集裝式機械密封，該機封靜環材質為（wéi）碳化矽（SiC），動環材質為石墨，動環輔助（zhù）密封圈材質為柔性石墨，其餘各材料為不鏽鋼。

1.2 原機械密封的輔助係統

該泵的機械密封采用外衝（chōng）洗方案（Plan32），衝洗液（≤80℃柴油，衝洗液壓力為0.3Mpa左右）經機封壓蓋進入密封腔，對著密封端麵衝洗，帶走摩擦熱，隔斷油漿進（jìn）入密封腔，改善端麵（miàn）摩（mó）擦狀態。該（gāi）泵的（de）輔助衝洗方案（àn）為（wéi）Plan62，蒸汽消耗量為2.5m³/h。

2　P1209原密封形式及衝洗方案（àn）多次出現問題的原因分析和措施

2.1機械密封的改造

P1209改造前多次出現機械密封泄（xiè）漏而（ér）造成停泵搶修，通過檢查損壞機封密封麵，發現機封密封環（huán）為石墨環，檢查石墨環發現有魚尾紋和點（diǎn）脫離，說明有氣蝕（shí）產生，同（tóng）時催化劑顆（kē）粒有可能進入，因此該機泵機械密封失效的主要原因為磨料（主要為催化劑顆粒）磨損。磨料顆粒尺寸為0.3～3μm時，磨損嚴重。針對磨料磨損（sǔn），防止外來磨料進入密封和從密封流體中分離出（chū）固體磨粒是非常重要的措施。此（cǐ）外（wài），正確選用（yòng）耐磨材料和采用硬-硬材料組合也是很有效的措施（shī），例如（rú）采用碳化矽浸石墨+硬質合金材料，改裝後，問題得到了解（jiě）決。

2.2衝洗方案改（gǎi）為（wéi）Plan32+53B

2.2.1 Plan32方案改進措施（shī）

Plan32方案（如圖一）是采（cǎi）用溫度、壓力、粘度適宜的清潔封油從外部（bù）引入介質側密（mì）封腔（qiāng），可降低密封腔的（de）溫度，帶走密（mì）封的摩擦熱，同時使密封腔保持清（qīng）潔，為密封提（tí）供一個良好的工作環境（jìng），延長密封使用壽命，與我裝置P1209以前使用（yòng）的（de）機封形式相同。不（bú）過衝洗通道（dào）要在外界衝洗係統不變的情況下，將衝洗通（tōng）道孔徑由原Φ5擴大至Φ8。一方麵衝洗液不致於流速過大，使磨擦副受到侵蝕（shí）磨損；另一方麵可使衝洗液流動更暢通，避（bì）免催（cuī）化劑顆粒粘結堵塞通道，及時帶走摩擦熱，防止端麵過熱。改變封油壓力，將衝洗液壓力（lì）提高至0.5Mpa，使衝洗液與油漿壓差維持在0.2-0.3Mpa。這樣衝洗液在入口壓力波動情況下依然（rán）能（néng）進（jìn）入密封腔中，隔（gé）斷油漿進入密封（fēng）腔，冷（lěng）卻摩擦副，改善運行工況。

2.2.2 由Plan62方案改為Plan53B方案

Plan53B是在介質（zhì）側（cè）密封後再串聯一套密封，介質（zhì）側密封和大氣側密封間形成一個密封腔，外部設有蓄能器加壓，管路中設冷（lěng）卻器，其壓力高於介質側密封腔，裝入（rù）常（cháng）溫、與泵送介質相融的無毒無害的清潔白油，介質側密封的作用是防止白油進入到密封腔，密封腔內有泵效環對白油進（jìn）行循（xún）環、冷卻，白油係統中配（pèi）置壓力開關、壓力表和溫（wēn）度計，對密封運行情況進行實時監控，安全可靠。當介質側或大氣側密封失效時，係（xì）統中的壓（yā）力降低，壓力開關報警。

若泵送介質粘度高、有（yǒu）磨蝕性顆粒，當工藝（yì）波動導致Plan32的（de）封油衝不（bú）到密封腔時，密封腔中的介質將是泵送介質，細小的磨蝕性顆（kē）粒將進入介（jiè）質（zhì）側密封麵，加大密封的泄漏直至密封損壞。為防（fáng）止上述現象（xiàng）發生，需要使用（yòng）Plan53B，為此P1209A/C選用Plan53B。當內（nèi）側密封失效，低液位開關報警，低報壓力開關報警，壓力表顯示值與泵腔（qiāng）介質壓（yā）力接（jiē）近一致；當外側密封失效，低液位開關報警，低報壓力開關（guān）報警，壓力表顯示（shì）值低（dī）於泵腔介質壓力值。實時報警性強，為密封提供了二次保護，安全係數更高。

密封係統的日（rì）常維護：

（1）該機泵操作應該注意（yì）白油罐壓力，機泵正（zhèng）常運行時，壓力在（zài）0.55-0.7MPa之間，若低於0.5MPa，結合趨勢圖，較短時間內下降即可判斷為密封內漏或密封外漏，現場檢查可進一（yī）步確認問題出處。

（2）正常開（kāi）泵除熱泵一般需注意問題（tí）外（wài），還需注意檢查Plan53B係統是否正常，檢（jiǎn）查白油（yóu）壓力在正常範圍0.55-0.7MPa內，封油壓力在0.3-0.5MPa內，封油流量合適，檢查密封係統無外漏，各閥位正常。

（3）若P1209A/C長期運（yùn）行導致白油罐壓力緩慢下降後，應補充白油（yóu）：開手搖補（bǔ）液泵出管線小手閥，向補（bǔ）液泵油（yóu）箱內加（jiā）油並補壓，期間注意可短時內略微（wēi）開（kāi）白油罐頂放（fàng）空（kōng）閥（fá）排放，以放除白油罐內空氣，至罐內壓力在正常範圍0.55-0.7MPa之間停（tíng）止，關閉補液泵出管線小（xiǎo）手閥，補液完成。該過程注意避免空（kōng）泵補液，以避免（miǎn）空氣壓入白油係統。若P1209A/C檢修需泄（xiè）放密封係統（tǒng）壓力時，注（zhù）意關（guān）閉蓄能器去白油罐手閥，以（yǐ）保（bǎo）持（chí）蓄能器內壓力，避免空氣進入。

（4）日常巡檢（jiǎn）注意機封溫（wēn）度不（bú）高於85℃，白油回油溫度不高於75℃，白油冷卻良好，白油罐壓力（lì）在（zài）正常範圍（wéi）內，機封無泄露，機泵振動、溫度正常。

3　效（xiào）果及（jí）結論

3.1效果

改造前該機泵有效運行時間僅為15天左右。運行一個月，短僅為一個（gè）星（xīng）期的時間。此次改造後（hòu），連續運行累積可達7500小時。期（qī）間經過（guò）長周期高負（fù）荷運行（háng）和頻繁的切換運行而無（wú）泄漏故（gù）障，可見，此次改造措施大大延長了機封的使用壽命。

3.2結論

通過對本裝置油漿泵運行環境的分析（xī）和對已損壞機封部件的觀察，簡單了解了造成該泵機械密封頻繁失效的原因，並（bìng）采取有效的改進措（cuò）施，確保了油漿泵的安全平穩長周期運行。

（1）將摩擦副材質改為硬質合金，即“硬對硬”的形式。增加了摩擦副的耐磨性，避免摩擦副間混入少量（liàng）雜質而受到劃傷損（sǔn）壞；動靜環硬度不同，避免兩（liǎng）者同時（shí）損壞，達到延長機械密封使用周期的目的。

（2）在不改變原來Plan32衝（chōng）洗（xǐ）方案的前提（tí）下，將機封壓蓋上的衝洗孔孔徑適當加大，適當提高封油壓力等，使得催（cuī）化劑顆粒不易粘結堵塞衝洗通道。

（3）將Plan62衝洗方案改為更適合本（běn）裝置油漿泵（bèng）的Plan53B衝洗方案，它（tā）具有實時報警性強，提供二次保護，安全係數更高等優點。

作者簡介（jiè）：

齊浩（出生年1989），性別 男，籍貫（遼寧錦州），學（xué）曆 本科，職稱 助理工程師。研究方向：化工設備。

李豔鬆（出生年1983），性別 男，籍（jí）貫（河南開封），學曆（lì） 本科，職稱 助理工（gōng）程師。研究方向：化工設備。

來源：《東方教育》2017年13期

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