机泵机械密封泄漏的原因及处理方案分析

符凯

(中国石化海南炼油化工有限公司,海南 洋浦 578101)

因为加氢裂化装置中的热油泵在运行过程中存在温度高、黏度大等特点,所以造成机械密封出现泄漏。而对机泵机械密封泄漏的原因及处理方案进行研究分析,则能为处理加氢裂化装置密封泄漏提供依据,继而为加氢裂化装置平稳运行提供便利。

相较其他装置,加氢裂化装置中存在4台热油泵,并且每台热油泵在运行过程中所传输的介质温度全都在240~290℃。这些传输介质是通过加氢裂化装置进行裂化反应产生的,主要为汽油、柴油以及尾油。

但需要注意的是,加氢裂化装置在运行期间,4台热油泵很容易便会出现密封泄漏情况,从而影响整个加氢裂化装置的运行。同时,石油泄漏的数量相对较大,使得加氢裂化装置的密封难以发挥出应有的作用。要想让热油泵的密封效果良好,工作人员必须按照相关标准定期对热油泵机械进行更换,但实际工作中,热油泵机

械更换频率低,更换时间相隔较久,导致密封泄漏情况经常发生。而且相较其他机械,加氢裂化装置机泵的使用寿命相对较短,对整个装置的运行造成影响,增加了石油企业的维修成本,不利于企业自身的发展。

不仅如此,由于很多加氢裂化装置材料质量较差,因此,在运行过程中很容易便会导致动环表面出现损坏,从而影响整个机械密封情况。同时,在装置的动环、静环以及波纹管所在的位置,存在积碳结焦这一现象,对机械密封情况产生影响,引发泄漏出现。此外,由于缺乏维护,使得加氢裂化装置机泵的内部存在许多结垢,很容易便会导致密封泄漏。

2.1 机械磨损

机械磨损是导致加氢裂化装置出现密封泄漏的主要原因之一。这是因为加氢裂化装置在运行过程中很容易将较大的颗粒物吸入到装置当中,从而造成加氢裂化装置中的动环与静环在运行过程中受到大颗粒物的影响,最终密封面出现磨损,影响整个机械密封效果,引发密封泄漏出现。同时,当大颗粒物进入加氢裂化装置内时,会使动环与静环之间配合关系遭到破坏,进而导致加氢裂化装置在运行过程中密封效果不佳,难以发挥出应有的作用,出现密封泄漏这一情况。

2.2 热损伤

热损伤同样会导致加氢裂化装置机泵出现密封泄漏,对裂化反应产生影响。但需要注意的是,热损伤与其他泄漏原因不同,主要是因为加氢裂化装置在运行过程中内部的温度较高,从而造成内部过热,使得加氢裂化装置内部的部件产生损坏,使得机械密封出现失效,最终导致密封泄漏出现。

一般情况下,工作人员在使用加氢裂化装置时,都会选择被合成树脂浸泡过的石墨环作为摩擦副,以此来保证加氢裂化装置能够有序进行,确保汽油、柴油等油品生产不会受到影响。不过,当摩擦副端面出现过热时,并且加氢裂化装置内部温度超过200℃后,石墨环上的树脂会受到高温的影响出现碳化反应并进行分解,不仅会使石墨环的硬度以及强度降低,无法符合相关标准,还会让石墨环的耐磨性下降,使得石墨环在运行过程中损坏速度变快,导致热损伤出现,从而造成加氢裂化装置机泵密封泄漏。

2.3 腐蚀损伤

腐蚀损伤也是引发加氢裂化装置密封泄漏的常见原因之一。通常情况下,腐蚀损伤可以分为2种,分别为化学腐蚀以及电化学腐蚀。当加氢裂化装置在运行过程中遇到腐蚀性介质,便会引发化学腐蚀,导致机械密封失效,不仅会造成石油出现泄漏,还会影响加氢裂化反应,阻碍油品生产效率,使石油企业的经济效益受到损害。而电化学腐蚀则是由于加氢裂化装置在运行期间,密封环中的两种金属遇到电介质溶液后,产生的电差存在差异,引发电位差的出现,最终导致电化学腐蚀发生,使机械密封发生泄漏,影响整个加氢裂化装置运行。

2.4 冲洗液温度较高

为了更加准确掌握加氢裂化装置机泵密封泄漏的原因,工作人员对热油泵所使用的冲洗液温度进行调查,发现加氢裂化装置中的热油泵所使用的冲洗液在经过冷却器冷却后,温度依然保持在220℃左右,并且冲洗液冷却前后的温度变化较小。由此不难发现,加氢裂化装置中的冷却器冷却效果不佳,难以快速对冲洗液进行冷却,导致工作人员对机械装置进行密封时,使用的冲洗液温度较高,严重影响机械密封效果,很容易便会在传输过程中出现密封泄漏,如此不仅损害石油企业的经济效益,还会影响整个加氢裂化装置的运行。

另外,因为冲洗液温度较高,无法发挥出应用的作用,所以导致加氢裂化装置内的摩擦副一直在高温状态下进行生产,加大了对摩擦副的损坏。并且由于加氢裂化装置中的摩擦副是通过合成树脂浸泡过的石墨环,因此在高温状态下,石墨环会立刻发生碳化反应和分解,从而导致机械密封情况难以符合相关标准,最终在运行过程中出现泄漏。

3.1 改变冲洗方案

石油企业要想加强对加氢裂化装置机泵密封泄漏改进,就要改变冲洗方案,以此保障机械密封效果。这是因为现有的冲洗方案冷却效果不佳,使得冲洗液的温度过高,在对加氢裂化装置机泵进行密封时,很容易出现密封失效,最终导致石油泄漏。而改变冲洗方案后,便可以直接把清洁介质当成冲洗液,将其输入进密封腔当中,对机械进行密封工作。由于这种方法冲洗方法不需要经过冷却器,使得冲洗液的温度不会受到冷却器的影响,能够迅速冷却满足密封要求,确保机械密封效果良好,符合相关标准,以此保证加氢裂化装置能够有序运行,提高企业的经济效益。

不仅如此,石油企业还应该使用新的冲洗液罐以及冲洗液泵,以此保证冲洗效果,确保加氢裂化装置在运行过程中不会出现密封泄漏。同时,在使用新的冲洗液罐后,工作人员便可以直接把柴油产品注入冲洗液罐中,经过冲洗液的冷却后,然后注入冲洗液泵中对其进行增压,在增压完成后按照相关标准,将生产出来的油产品分别输入相应的密封腔中,并进行密封,通过这种方式可以最大程度上保证密封效果,避免在运输过程中出现密封泄漏的情况。

除此之外,为了使冲洗液泵中的压力不会出现太大的变化,工作人员应该在冲洗液系统中安装一个返回线,这样在对石油进行冷却密封时,多余的冲洗液便可以顺着返回线进入冲洗液罐中,值得注意的是,工作人员需要在返回线上安装一个压力控制阀,如此才能有效控制冲洗液系统中的压力情况,确保加氢裂化装置能够有效运行,保障机械密封效果。同时,在加氢裂化装置运行和停止过程中,工作人员也可以将柴油注入冲洗液罐中,对冲洗液进行补充。

3.2 改进机械机泵密封装置的设计

由于机械机泵密封装置自身特点,因此被广泛应用在石油炼化处理中。在加氢裂化装置运行过程中,会受到作用力的影响,使得热油泵中的动环与静环会出现贴合,导致动环与静环产生轴向移动。并且在对机械机泵密封装置进行设计时,如果没有考虑到各种因素对密封效果的影响,很容易便会导致加氢裂化装置在运行过程中受到各种因素的影响,出现密封泄漏。所以,为了避免这种情况发生,工作人员在对机械机泵密封装置进行设计时,必须要科学、合理控制装置内的比压,确保密封装置内的比压符合相关标准,使加氢裂化装置在运行过程中不会出现密封泄漏。这是因为如果密封装置中的比压小于相关标准,便会提高密封泄漏的可能,若是密封装置内的比压大于相关标准,便会出现振动、磨损以及发热等情况,影响密封效果。

因此,工作人员必须严格控制密封装置中的比压值,并且在对比压值控制时,需要根据加氢裂化装置的实际情况,科学、合理对端面进行调整,以此来加强对比压值控制,保障加氢裂化装置能够有序运行。

同时,工作人员还需要对冷却器进行优化,提高冷却器的冷却效果,使冲洗液的温度能够符合相关标准,从而最大程度上提高密封效果,避免在生产过程中出现泄漏。例如,工作人员可以定期对冷却器进行清理,防止冷却器中的结垢堆积,通过这种方式可以最大程度上提高冷却效果,确保冲洗液温度在合理范围内,加强对密封腔的密封效果。

3.3 改进机泵机械密封装置的安装操作

加氢裂化装置出现密封泄漏除了受到外界因素影响外,还可能因为工作人员的操作不当造成,因此,石油企业要加强对工作人员的管理,确保工作人员在进行机泵机械密封安装时,按照相关标准进行,避免在生产运输过程中出现密封泄漏。为此石油企业应该根据自身实际情况制定一个科学、合理的管理制度,规范安装标准,通过这种方式可以最大程度上减少误操作出现,保障加氢裂化装置的安装质量,降低密封泄漏发生的概率。同时,石油企业还需加强对工作人员的培训,转变工作人员的思想观念,树立责任意识,从而更好地完成密封装置的安装,保障机械密封效果。

不仅如此,加强对工作人员的培训,还可以有效提高工作人员的专业水平和综合素质,使其能够更好地开展安装工作,避免密封装置在生产运输过程中出现密封失效。例如,企业可以定期召开研讨会,让经验丰富的工作人员在研讨会上分享自己安装操作经验,提高其余工作人员的专业水平,使其具备专业知识与技能,满足加氢裂化装置安装操作工作的需求,保障产品能够有序生产,提高石油企业的经济效益。

此外,在对加氢裂化装置进行安装时,企业需要根据密封装置的实际情况,制定一个安装流程,并加强管理,确保密封装置的安装流程能够得到贯彻落实,从而确保安装质量,避免密封泄漏出现。

3.4 机械密封的升级、优化

为了最大程度上提高设备性能,降低石油泄漏的可能,工作人员应该把摩擦材料进行优化升级,从而加强密封效果。同时,还需要采用新的波纹管结构进行机械密封,如此可以有效将油中携带的水滴击碎,降低封油带水对加氢裂化装置造成的影响。另外,还要尽可能提高波纹管的弹性以及密封面的压力度,使其能够满足加氢裂化装置在运行过程中对弹性以及压力的需求,从而保障密封效果,确保油品生产工作能够有序运行,提高企业的经济效益,促进企业不断发展进步。

不仅如此,工作人员还要尽可能减少密封面的宽度,这样在加氢裂化装置运行时,便可以减少热量的产生,从而避免热损伤出现,以此来提高机械密封效果,确保加氢裂化装置可以正常运行。同时,当热油泵无法继续运行时,工作人员需要及时注入冷却水,如此不仅能够有效降低热油泵内部温度,还能够使封油温度符合相关标准,保障机械可以正常运行。

3.5 加强机泵机械密封材料的质量管理

密封材料的选择对于机泵机械密封的效果有着直接影响。因此,为了提高机械密封效果,避免在生产运行过程中出现石油泄漏,企业要结合机泵传输介质的实际情况科学、合理选择密封材料,如此才能最大程度上确保选择的密封材料符合机械密封需要,防止密封泄漏发生。但需要注意的是,在选择密封材料时,要确保选择的密封材料符合质量标准,这样不仅可以有效提高密封效果,还可以让密封装置的使用寿命得到增加,能够更好地满足机泵机械密封需求。例如,在选择动环以及静环材料时,工作人员应该尽可能选择树脂石墨以及硬质合金等作为材料的首选,这样可以有效保障密封装置的质量,提高密封效果,使加氢裂化装置能够有序运行,提高企业的经济效益。

不仅如此,在对密封材料进行选择时,工作人员还需要综合考虑材料的强度、硬度、耐磨性以及导热效果等,以此为基础进行材料选择。同时,在对机泵机械进行安装时,工作人员还需要对密封材料的质量进行检测,使工作人员能够准确掌握密封材料的实用性,从而更好地开展机泵机械安装。

工作人员在对加氢裂化装置进行改进后,对加氢裂化装置内的热油泵泄漏情况进行调查研究。发现在对其进行改进后,机械密封泄漏的情况得到明显下降,极大降低了密封泄漏概率,使加氢裂化装置能够更加有序进行生产,提高企业的经济效益。

总而言之,要想加强加氢裂化装置机泵密封泄漏的改进,还需要综合考虑各种密封泄漏改进方法和实际情况,从而进行有利方案的选择。在此基础上,才能将各种密封泄漏改进方法进行有效整合,进而将其加氢裂化装置机泵密封泄漏的改进。

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