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摘 要:机泵机械密封的损坏,容易造成泄漏着火等事故的发生,进而酿成严重的后果。做好相应的泄漏原因分析,并积极探索有效的改进措施就显得非常重要,这也是提升机泵应用效率的重要路径。基于此,就机泵机械密封泄漏原因进行分析,并积极探索有效的改进措施,希望能够有效提升机泵机械密封的应用效果。
关键词:机泵应用;密封泄漏;原因分析;对策探索
机泵在石油化工生产过程中应用广泛,而装置的运行是否安全平稳,则与机泵机械密封关系密切,其一旦发生泄漏后果将不堪设想,严重的情况下还会造成恶性生产事故,给操作人员生命安全带来危害。因此,对机泵机械密封泄漏的原因进行分析,并积极探索相应的优化路径就显得非常重要。
一、机械密封泄漏的原因
(一) 装置本身的缺陷
在乙烯车间生产过程中,急冷油是重要的热载体,一方面将裂解炉出口的裂解气温度降低,另一方面又发生稀释蒸汽。在装置运行期间,急冷油需要用离心泵进行加压循环。由于急冷油温度高,粘度大,还有就是有的装置运行参数不好在泵的入口有大量焦粉出现,因此对机械密封的结构选型和材质有较高的要求,主要是动静密封点的要求较高。在化工生产过程中,物料的特性往往是机械密封泄露的主要原因。
(二) 密封冲洗水存在的问题
许多机泵的机封端面无明显磨损、划痕,却出现了泄漏,这是因为机封组件内积聚、夹杂了细小的颗粒性杂质,使得机械密封的动环在轴套上浮动不灵活,使密封失效,造成严重泄漏。另外,密封水的压力过低,流量较小也容易造成机封泄漏。
(三) 介质对密封环有一定的腐蚀
在由于磺酸和磺酸盐具有极强的侵润性和腐蚀性,在磺酸、磺酸盐的长时间作用下,密封端面接触点数量大大降低,密封环被侵透后变得易碎裂,最终导致机械密封出现泄漏。
(四)机械密封装配方法存在的问题及“O”型圈选型问题
由于装配原因造成“O”型圈压环变形,致使“O”型圈不能得到很好的固定,因此在运行过程中“O”型圈承压移位,造成泄漏。虽然对泵机械密封装配方法进行了改进,但始终无法保证每次都安装成功。
在深冷泵检修过程中,在灌泵的情况下就出现静态机械密封泄露。再次进行检修解体检查,泄露分析,发现动环静密封点“O”型圈在遇到零下一百五六十度的丙烯特性就改变了,需要适应此工况下的“O”型圈,以前的选型最低温度零下120℃,再次更换完机械密封完好,因此材料的选型与工况要相适应。
(五) 特殊介质对机封造成的腐蚀
在中和均化泵的检修中,机械密封损坏的主要原因是介质具有强腐蚀性。在均化反应中,泵内介质的pH值发生变化,造成机械密封各密封点处腐蚀。目前,分公司对该种泵的机械密封材质进行了替换,将原机封动环上的316不锈钢材质替换为SiC。SiC虽然脆硬,但耐腐蚀性较好。
(六) 操作维护不当
在拆检中发现,有些机封端面存在轻微划痕,失去光泽,边缘出现破损的现象。造成此现象的主要原因是磺酸盐黏度较大,又含有挥发性介质。机泵在停运时,机械密封处的易挥发成分挥发后,黏度加大,有时甚至结晶,将动、静密封环黏到一块。手动盘车时可以使之分开并加入一些介质润滑密封面,避免由于泵突然高速运转造成密封面损坏。但在实际操作过程中,有启泵前不进行盘车的现象,直接导致密封面损坏。
二、 机械密封泄漏的改進措施
(一) 设计方面的改进措施
为了有效防止和杜绝机械密封泄漏所导致的机械损害现象,应从设计方面着手改进。在机械密封的使用过程中,由于动环弹力和液体的双重压力,导致动环贴着静环做旋转运动,并且在轴向方向进行移动导致活动面间的磨损过程,因此在实际的使用过程中应确保将比压稳定在合适的范围内保证合理的比压从而降低对动静环的磨损作用。从技术角度来看,调整合理的比压难度较大,只有根据密封装置的实际工作状况来调整和最终确定真正的装置密封质量的合理比压值。并且为了充分降低动静环之间的相互摩擦过程,降低热量对滑动变形的影响,就要采用合理的冷却措施,保证摩擦生热过程不会造成密封面之间的液膜破坏现象,避免影响机封的密封效果。
(二) 制造方面的改进措施
从制造方面来探讨对密封效果的改进措施,首先要求制造厂商选择合理、合格、高质量的辅助密封材料,保证材料上的基本性能的满足。同时在整个零件的设计过程中应采用合格的制造生产工艺,避免单独为了追求生产效率而使用质量不高的材质和随意改变生产流程的事件发生。在选用生产设备的过程中一定要用高精度的机床设备,配备技术水平过关的操作工人,才能更好的保证机械密封效果。因此注重制造方面的操作流程和质量把关是保证机械密封质量的重措施。
(三) 选型方面的改进措施
从机械密封的选型方面来讲,选择合适的密封装置材料是保证密封效果的重要途径。总体来说在选用动静环的材料过程中一般选用硬质合金和碳化硅等,这可以保证密封设施具有较高的技术要求标准和质量,可以满足密封效果,同时保证所选取的材料的各方面的性能都可以满足使用要求,包括耐热程度、弹性、抗变形能力等,才能保证最佳的机械密封效果,进而降低密封泄漏发生的可能性。
(四)安装方面的改进措施
提高机械密封装置的安装质量才能更好的提升设备的使用寿命。在实际的密封装置的安装过程中,一定要保证所选用的安装技术人员要有足够的责任心,保证在生产过程中,每一个零件的生产过程都要严格准守相关质量标准和操作规范,同时努力提升自己的技术能力来保证安装过程中的灵活作业能力,由于机械密封的性能对机泵工作的可靠性和平稳运转具有极为重要的作用和影响,提高密封质量才能更好的杜绝密封泄漏现象的发生,进而降低机泵的事故率,提高密封零件的工作寿命和质量才能更好的保证设备的平稳运行,才能为企业带来更好地经济发展,从机泵机械密封泄漏原因入手进行分析和对对策的改进,才能更好地解决这样的问题,并促进企业经济的发展。
三、结束语
机泵可靠性的提升离不开机械密封的优化,并需要通过机械密封的有效支撑达到机泵的使用寿命延长。做好机械密封泄漏问题的分析,探索其形成原因,才能够真正降低机泵的生产成本,使其在生产过程中发挥更大的作用和价值。
参考文献:
[1]李昱澎.机泵机械密封泄漏原因分析及对策探讨[J].石化技术,2016,(8):221.
[2]孙海鹏.浅述机泵机械密封泄漏的原因分析与对策[J].化工管理,2015,(24):102.
[3]王春燕.机泵机械密封泄漏的原因分析与对策[J].中华民居(下旬刊),2014,(7):109.
关键词:机泵应用;密封泄漏;原因分析;对策探索
机泵在石油化工生产过程中应用广泛,而装置的运行是否安全平稳,则与机泵机械密封关系密切,其一旦发生泄漏后果将不堪设想,严重的情况下还会造成恶性生产事故,给操作人员生命安全带来危害。因此,对机泵机械密封泄漏的原因进行分析,并积极探索相应的优化路径就显得非常重要。
一、机械密封泄漏的原因
(一) 装置本身的缺陷
在乙烯车间生产过程中,急冷油是重要的热载体,一方面将裂解炉出口的裂解气温度降低,另一方面又发生稀释蒸汽。在装置运行期间,急冷油需要用离心泵进行加压循环。由于急冷油温度高,粘度大,还有就是有的装置运行参数不好在泵的入口有大量焦粉出现,因此对机械密封的结构选型和材质有较高的要求,主要是动静密封点的要求较高。在化工生产过程中,物料的特性往往是机械密封泄露的主要原因。
(二) 密封冲洗水存在的问题
许多机泵的机封端面无明显磨损、划痕,却出现了泄漏,这是因为机封组件内积聚、夹杂了细小的颗粒性杂质,使得机械密封的动环在轴套上浮动不灵活,使密封失效,造成严重泄漏。另外,密封水的压力过低,流量较小也容易造成机封泄漏。
(三) 介质对密封环有一定的腐蚀
在由于磺酸和磺酸盐具有极强的侵润性和腐蚀性,在磺酸、磺酸盐的长时间作用下,密封端面接触点数量大大降低,密封环被侵透后变得易碎裂,最终导致机械密封出现泄漏。
(四)机械密封装配方法存在的问题及“O”型圈选型问题
由于装配原因造成“O”型圈压环变形,致使“O”型圈不能得到很好的固定,因此在运行过程中“O”型圈承压移位,造成泄漏。虽然对泵机械密封装配方法进行了改进,但始终无法保证每次都安装成功。
在深冷泵检修过程中,在灌泵的情况下就出现静态机械密封泄露。再次进行检修解体检查,泄露分析,发现动环静密封点“O”型圈在遇到零下一百五六十度的丙烯特性就改变了,需要适应此工况下的“O”型圈,以前的选型最低温度零下120℃,再次更换完机械密封完好,因此材料的选型与工况要相适应。
(五) 特殊介质对机封造成的腐蚀
在中和均化泵的检修中,机械密封损坏的主要原因是介质具有强腐蚀性。在均化反应中,泵内介质的pH值发生变化,造成机械密封各密封点处腐蚀。目前,分公司对该种泵的机械密封材质进行了替换,将原机封动环上的316不锈钢材质替换为SiC。SiC虽然脆硬,但耐腐蚀性较好。
(六) 操作维护不当
在拆检中发现,有些机封端面存在轻微划痕,失去光泽,边缘出现破损的现象。造成此现象的主要原因是磺酸盐黏度较大,又含有挥发性介质。机泵在停运时,机械密封处的易挥发成分挥发后,黏度加大,有时甚至结晶,将动、静密封环黏到一块。手动盘车时可以使之分开并加入一些介质润滑密封面,避免由于泵突然高速运转造成密封面损坏。但在实际操作过程中,有启泵前不进行盘车的现象,直接导致密封面损坏。
二、 机械密封泄漏的改進措施
(一) 设计方面的改进措施
为了有效防止和杜绝机械密封泄漏所导致的机械损害现象,应从设计方面着手改进。在机械密封的使用过程中,由于动环弹力和液体的双重压力,导致动环贴着静环做旋转运动,并且在轴向方向进行移动导致活动面间的磨损过程,因此在实际的使用过程中应确保将比压稳定在合适的范围内保证合理的比压从而降低对动静环的磨损作用。从技术角度来看,调整合理的比压难度较大,只有根据密封装置的实际工作状况来调整和最终确定真正的装置密封质量的合理比压值。并且为了充分降低动静环之间的相互摩擦过程,降低热量对滑动变形的影响,就要采用合理的冷却措施,保证摩擦生热过程不会造成密封面之间的液膜破坏现象,避免影响机封的密封效果。
(二) 制造方面的改进措施
从制造方面来探讨对密封效果的改进措施,首先要求制造厂商选择合理、合格、高质量的辅助密封材料,保证材料上的基本性能的满足。同时在整个零件的设计过程中应采用合格的制造生产工艺,避免单独为了追求生产效率而使用质量不高的材质和随意改变生产流程的事件发生。在选用生产设备的过程中一定要用高精度的机床设备,配备技术水平过关的操作工人,才能更好的保证机械密封效果。因此注重制造方面的操作流程和质量把关是保证机械密封质量的重措施。
(三) 选型方面的改进措施
从机械密封的选型方面来讲,选择合适的密封装置材料是保证密封效果的重要途径。总体来说在选用动静环的材料过程中一般选用硬质合金和碳化硅等,这可以保证密封设施具有较高的技术要求标准和质量,可以满足密封效果,同时保证所选取的材料的各方面的性能都可以满足使用要求,包括耐热程度、弹性、抗变形能力等,才能保证最佳的机械密封效果,进而降低密封泄漏发生的可能性。
(四)安装方面的改进措施
提高机械密封装置的安装质量才能更好的提升设备的使用寿命。在实际的密封装置的安装过程中,一定要保证所选用的安装技术人员要有足够的责任心,保证在生产过程中,每一个零件的生产过程都要严格准守相关质量标准和操作规范,同时努力提升自己的技术能力来保证安装过程中的灵活作业能力,由于机械密封的性能对机泵工作的可靠性和平稳运转具有极为重要的作用和影响,提高密封质量才能更好的杜绝密封泄漏现象的发生,进而降低机泵的事故率,提高密封零件的工作寿命和质量才能更好的保证设备的平稳运行,才能为企业带来更好地经济发展,从机泵机械密封泄漏原因入手进行分析和对对策的改进,才能更好地解决这样的问题,并促进企业经济的发展。
三、结束语
机泵可靠性的提升离不开机械密封的优化,并需要通过机械密封的有效支撑达到机泵的使用寿命延长。做好机械密封泄漏问题的分析,探索其形成原因,才能够真正降低机泵的生产成本,使其在生产过程中发挥更大的作用和价值。
参考文献:
[1]李昱澎.机泵机械密封泄漏原因分析及对策探讨[J].石化技术,2016,(8):221.
[2]孙海鹏.浅述机泵机械密封泄漏的原因分析与对策[J].化工管理,2015,(24):102.
[3]王春燕.机泵机械密封泄漏的原因分析与对策[J].中华民居(下旬刊),2014,(7):109.