延迟焦化装置柴油泵机械密封泄漏原因分析及对策

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延迟焦化装 置的柴油泵是重要 的大功率机泵，由于该泵位于焦化装置高温管线和设备多的热油泵区域，-旦发生机械密封大量泄漏必将引起火灾，给装置的安全生产和作业环境造成-定危害。该泵在实际生产运行过程中，多次因发生泄漏而检修更换机械密封部件，-方面增加了装置的检修费用，-方面给装置的安全生产带来较大威胁。为彻底消除隐患，需对该泵的机械密封泄漏原因进行综合分析和改造，为现场工作人员的人身安全、身心降创造良好的工作环境，确保装置的安全和长周期平稳运行。

1 机械密封结构简介柴油泵机械密封采用的是波纹管机械密封，如图 1所示。这种密封硬质合金动环采用不锈钢波纹管结构，碳石墨静环采用柔性膨胀石墨作辅助密封，其冲洗方案为 API标准中的P21自冲洗方式。

轴套 动环 静环图 l 机械密封示意柴油泵 自2008年开工投产以来 ，曾多次出现机械密封泄漏，从而造成设备维修费用、操作人员工作强度、现巢全隐患增加。检修时将失效后的机械密封解体检查，其故障情况如下：1)动环和静环有磨损痕迹；2)密封腔 内有焦粉等杂质；3)波纹管内集聚焦粉，弹性不足。

2 机械密封泄漏的原因分析2.1 机械密封波纹管失弹引起的密封失效从现场的检修情况来看，泵多次在备用期间，盘车时发生机械密封的轻微泄漏，运行后泄漏不断加剧。检修解体后发现动环波纹管的内外侧凹槽 内均填满了焦粉，说明该机械密封泄漏 的原因主要是由于焦粉在波纹管内沉积、结焦，使波纹管在运转时失去 回弹性而引起的。

波纹管之所以失弹，因该泵的冲洗冷却液是从泵壳体出口法兰处引出，经过孑L板限流和水冷器冷却后再到机械密封的循环流程，具体流程如图2所示。其特点是运用泵进出口之间的压差来作为冲洗冷却液循环的推动力的。根据现场装置的工艺要求，该泵在预热备用期间，该泵进出口之间的压差很小，在密封腔循环的冲洗冷却液几乎处于静止状态，即使流动也是非常小的流量。

因此，该泵在预热备用状态，从自冲洗冷却罐出口返回泵体机械密封的冲洗液流量和流速很收稿 日期 ：2012-08-06。

作者简介：韩靖，男，1998年毕业于北京石油化工学院化工设备与机械专业，工学学士，现从事炼化设备管理工作，高级工程师 。

Email：hanjing007###126.corn石 油 化 工 设 备 技 术针对上述问题 ，从密封的辅助系统方 面提 出以下解决方案；即将机械密封 的 自冲洗系统(P21)改用低温柴油外冲洗系统(P32)，保证外冲洗 的温度和流量 稳定 ，同时在 静环增加 背冷液(P62)，从而彻底解决 了波纹管密封的焦粉集聚、结焦的问题，即冲洗方案由以前单-的P21改为了 P32P62的形式 。

在改造过程 中，从焦化装置 的柴油吸收剂泵出口引出温度较低的柴油介质作为柴油泵的机械密封外冲洗液，从图 1中的冲洗液入口接人。这样做-方面克服 了机械密封原 自冲洗流动性差 的不足，另-方面解决了冲洗液温度过高的问题，从而充分保证了该泵机械密封的冲洗效果。

另外，在图1中静环外侧增加的背冷液用的是装置伴热系统的凝结水，还可以起到机械密封的静环得到充分冷却和冲洗的更好效果，确保了机械密封的安全 、不泄漏。

因此，该改造方案具备的优点：1)用冷却后的柴油作为机械密封冲洗液加强了介质的相容性；2)用伴热系统的凝结水做背冷液，也起到装置节能降耗的目的。

4 结语柴油泵的机械密封 自2010年 6月开始实施改造投入运行至今 ，从现场情况来看密封效果非常好，没有发生任何泄漏迹象，改造取得了成功，提高了设备运行可靠度，带来了明显的经济和社会效益。