引言:曙光采油厂一区共有大小机泵八十台次,主要大型设备污水岗华油、特油外输泵和掺水泵,输油岗原油外输泵、掺油泵,分别选用D型(多级泵)泵和KY(水平中开油泵)油泵,在运转过程中经常发生机械密封渗漏情况,通过对密封失效原因的分析总结,逐步解决了生产中的部分难题。
1.闪蒸对密封的损坏
1.1故障一:污水岗现有两台掺水泵型号为(150KY180-265)),掺水泵进口来水是沉降罐放水汇管来水,由于生产调节各区水层放水是动态变化的;来水水温过高。现场发现冲洗管线不热,泵吸入口压力低,泵体振动,噪音大,密封处有水雾状气体溢出,密封压盖处温度高。
1.2闪蒸引起的密封端面破坏
分析原因,机械密封它是靠两块密封元件(动、静环)的光洁平直的端面相互贴合,并作相对转动的密封装置;靠弹性构件(如弹簧)和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面(端面)上产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合,端面间维持一层有薄的液体膜,从而达到密封的目的;这层液体膜具有流体的动压力与静压力,起着润滑和平衡压力的作用。通过故障原因的分析得出密封面发生了闪蒸现象,即端面的液膜发生局部的沸腾(液膜汽化),变成的了气液混合相,瞬间逸出大量的蒸汽,同时产生大量的泄漏并破坏密封面。出现这种情况的原因是,密封面过热,密封的工作压力低于介质的饱和蒸汽压造成的。 `
1.3纠正措施:
提高泵的入口压力,增加泵的吸入量,控制各沉降罐平稳放水。
改泵内高压区水冲洗为清水冲洗,增大冲洗管线管径,以减小堵塞现象的发生。检查密封辅助措施的冲洗管线是否畅通、是否堵塞,冲洗管线的阀门是否完全打开,或开度太小等。
检查冲洗液是否不足,必要时可以增大冲洗量。
检查密封的冷却水是否堵塞。
2.干运转
2.1故障二:由于生产调节需要,华油、特油、原油外输量是不断在变化的,造成机泵频率变化,各区缓冲罐、净化油罐、滤后水罐罐位偏低;还有是变频器电位器失灵,在调节过程中泵的频率变化大;由于沉降罐放水水质差、含油量高,造成高压区冷却水冲洗管线结垢或被油污堵塞,在检查过程中发现密封过热,密封处结垢,密封压盖处有周期液体渗出。
2.2分析原因:当密封面间液体不足或无液体时就会产生干运转,症状为;静环有严重的磨损和凹槽、金属环表面有伤痕,有的是径向裂纹。O形环老化、硬化和开裂等。
2.3纠正措施:
检查冲洗液入口和过滤器否堵塞,定期清泵过滤器。
检查循环管线是否堵塞。
生产调节过程要平稳,定期检查泵的变频器,防止频率波动大。
工艺问题,低罐位运行要防止泵的抽空,对机泵进口管线法兰、阀门、盘根要定期检查防止进口管线进气。
3.密封持续泄漏
3.1故障三:机械密封在安装过程中发现以下现象,压缩量测量不规范,动环和静环表面清洗不干净,玻纹管有裂纹,轴套表面不光滑,密封圈过紧或过松,安装不符合技术要求,压盖偏磨轴套,三处动密封环安装不到位。
3.2分析原因:确定泄漏源的位置。检查压盖垫片压缩量是否合适;有可能是密封面不平直,压盖螺栓上得太紧使静环表面翘曲。安装时石墨环密封面有开裂、凹口、切边、刻痕或被尘粒划伤现象;也有可能是从轴套垫处的泄漏;泄漏比较严重的通常是密封面泄漏,而不是O形圈泄漏和轴套垫的泄漏。
3.3纠正措施:
检查安装尺寸是否正确,主要检查密封的压缩量。
检查所用密封或者材料是否合适;应针对不同介质正确选用材料。
检查压盖垫片压缩量的过盈量是否合适。
清除密封面间任何外来杂质。
检查所有安装情况,损坏的密封件应更换。
O形圈老化、永久变形、碳化、变硬、粘住和擦伤,也是密封泄漏的主要原因。
4.泵和轴振动
4.1故障四:特油和华油外输泵是多级泵,轴的窜动量达到2-6mm,安装过程中发现,前后密封压缩量测量安装时没有将泵轴打到前后止点,造能测量安装不准确。对轮缓冲垫损坏,机泵振动大,安装过程中造成前后轴窜量增加,泵运行一段时间后发现密封处有周期液体渗出。
4.2分析原因:是转子不平衡,泵体口环和叶轮口环的间隙过小产生摩擦,或间隙过大产生振动。汽蚀或轴承问题,比如轴承的间隙过大,泵的基础螺钉松动,联轴器不对中,叶轮堵塞等。这些情况会引起泵的振动,缩短密封寿命,不是立刻能见到密封泄漏。但是振动会加速密封泄漏概率,可以根据维护修理标准来纠正上述问题。
4.3纠正措施
机泵要定期保养,大修过程中,泵的转子在安装过程中一定要符合技术要求。
检查过程中发现的问题要及时处理,如转承声音异常,机组振动过大,进口温度过高,吸入压力过低,油温过低等。
5.密封寿命短
其它原因:密封寿命短原因很多,可能是介质中含有磨粒,造成剧烈磨损,缩短密封寿命,可以利用各种冲洗减少磨粒沉积。
结束语:通过此法,能准确分析出机械密封的失效的原因,便于解决工作中存在的问题,减少泄漏损失,提高泵的安全操作性。
通过现场运用,提高了岗位员工在巡检过程中发现和解决问题的能力,提高了机械密封的利用率。