(中国能源建设集团安徽电力建设第二工程有限公司 安徽合肥 230601)
摘要：泵机械是工业生产中的重要设备，它决定着工业生产的效率。为了保证工业生产的正常运行，泵的机械密封密封问题成为相关设备维护一个不可忽视的方面。通过分析泵机械密封运行过程中出现的问题，为泵的维护、检修与安装提出合理化建议。
关键词：泵机械密封；维护；检修；安装
引言
在经济的带动下，我国市场环境发生了很多变化，企业的生产条件也得以改善，企业要实现高速发展，提升生产能力与质量，就需要运用泵机械，它可以为企业提供必要的生产动力，促进企业发展，由此可见，泵机械对企业发展至关重要。如果泵机械发生故障且得不到维护，便会降低企业生产能力，制约企业发展。
1泵运行条件
关键泵工作特点：1）泵送介质为原油、重油、渣油等，这类流体的粘度一般随温度的变化而急剧的变化且存在固体颗粒。2）操作温度均高于200℃，且超过介质的自燃点。3）装置原料为高硫低酸原油，高温硫化物腐蚀及环烷酸腐蚀严重。4）减压塔底泵入口压力为负压，轴封处易泄漏且泵易发生汽蚀。
2密封存在的问题
（1）常规生产工况。聚合物浆液为含有颗粒的悬浊液，其粘度、颗粒度及分布性随不同产品规格发生变化，常因泵轴机械密封各部件无法有效密封而导致聚合物浆液进入轴套、弹簧及动环座，引起动、静环端面受力不均，产生不同程度磨损，而出现泄漏，窜入端面间的聚合物浆液，其中颗粒物料加速了动、静环端面磨损。（2）碱煮工况。脱单塔塔体、真空线、塔盘及分配器上经常出现聚合物浆液结疤，根据生产计划，常需要定期对脱单塔使用42%浓度的氢氧化钠进行碱煮除疤，碱煮工况温度达115℃以上，碱煮时间为48h，泵轴机械密封动、静环端面材质为碳化硅—碳石墨，这种密封端面材质在高温碱煮作用下，会出现不同程度过烧，在密封端面上呈现太阳辐射状条纹分布，且端面密封材料和动静环因材质不同，受热而产生不均匀变形，影响机械密封的密封性，造成泵轴机械密封出现内漏或外漏，对生产产生影响，同时也对环境产生危害。
3泵机械密封状态下的常见故障分析
3.1泵机械热损坏
导致泵机械热损失产生的原因是泵机械端面温度突然升高，由于温度突升，泵机械内部的一些零部件就会因承受不了高温而发生破裂或老化，这样一来，就出现的泄露事故，给企业带来一定经济损失。通过调查研究得知，致使断面温度突然升高的因素主要在于工作人员的错误操作，也有部分原因在于泵机械封面并没有完全被覆盖就突然发生的停电情况，或者由于端面被摩擦或冷却，泵机械也会因温度升高而产生大量的二氧化碳气体，处于这种环境下的端面并变得更加粗糙，引起密封部件的老化，情节严重的还会引发破裂，从而导致密封面发生大面积泄露，这些都是促使泵机械热损坏产生的主要因素。
3.2泵机械密封的腐蚀和磨损损坏
对于泵的腐蚀问题来说，大多数的泵机械所采用的密闭装置的金属无非是不锈钢、铝合金、铬合金等，虽然这些金属带有一定的抗腐蚀能力，但是由于经常性不间断的使用和长时间的泵内液体的接触就会导致其被腐蚀，对于一些需要通过氧化来进行抗腐蚀的金属来说，更难以达到预期的效果，因为泵内是密闭的空间，该金属很难再次形成抗腐蚀的氧化膜从而减小被腐蚀程度，从而造成了表面被腐蚀的现象，当这种表面均匀的腐蚀现象出现后，就会破坏动静密封面，从而导致泵机械内部流体伴有摩擦声的泄漏，从而发生故障。对于磨损情况来说，主要是因为选材不谨慎所造成的，导致泵所运输的液体中含有一定量的颗粒状物，从而造成了对泵机械的过流部件经常造成磨损。这样就会出现一种恶性循环的效果，使得被磨损的地方腐蚀更容易被腐蚀，被腐蚀的地方更容易被磨损，使得泵寿命大大缩减。
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4泵机械密封状态下的运行与维护
4.1对泵机械密封的清洗维护
对泵机械上的运输设备进行定时清洗，因为随着时间的流失，一些杂质会堆积在泵机械中的一些部位，从而影响泵机械的正常运行。这就需要对容易积累杂质的地方进行定时的清理，并在新设备运行前在其进口处加装过滤器，从而来减少杂质的积累。
4.2密封布置方式的选择
API682-2014中规定了3种密封布置方式：内装单端面、无压双端面、有压双端面。为保证泵在高温工况下安全运行，密封采用安全系数更高的布置方式3。布置方式3相较于布置方式2，隔离液压力高于密封腔压力，完全消除了泵送流体向大气中泄漏的可能性，保证高温工艺介质零逸出。布置方式3是更安全合理的选择。布置方式3分为三种端面组合：面对背、背对背、面对面。本例选用面对背串联式密封，该结构有利于磨蚀性杂质在离心力的作用下向外甩出，对内部密封影响小。且该种方式在隔离液失压时仍然能像布置方式2一样工作，增强了使用安全性。
4.3保持管道设备清洁
在密封状态下，连接泵机械设备的主要用具是管道，要延长泵机械使用周期，就要做好管道清洁工作，这也是泵机械维护中最重要的工作。如果相关工作人员没有意识到这一点，并没有及时清理管道中的垃圾，就会让泵机械运行所产生的垃圾长期存留在管道中，这些垃圾也不会自行随着管道留出，这样一来就会破坏管道，因此，一定要做好管道清理工作。同时，在更换老化泵机械的工程中也要检查管道中是否留有垃圾，如有要及时清理，若忽略了这一工作就会导致新泵机械封面受损。
4.4防控摩擦引起的失效
首先要选用强度及耐磨性更高的密封端面材质，要求集装式机械密封将密封端面材质由碳化硅—碳石墨改为碳化硅—硬质合金，不仅增加了密封端面强度，也提高了其耐磨性；其次要求密封端面粗糙度及平整度必须符合要求，杜绝不合规机械安装；再者需要避免浆液物料中颗粒物料进入机封内，通过上述控制措施，可有效地防控摩擦失效。
4.5检查与分析泵机械密封圈
确定合适的泵机械设备以后，应检查与分析泵机械密封圈，由于密封圈的不同，在安装中需要注意的事项也就不同，如所选用的密封圈为“O”型，那么就要保证防转销与泵机械之间的距离在1mm～2mm之间，如果所选择的密封圈为“V”型，那么就要保证防转销与泵机械之间的距离在2mm～3mm之间，这也是安装泵机械中最容易被忽略的问题，因此，一定要引起相关工作人员的重视。
4.6泵机械密封运行中的冷却冲洗和设备的润滑工作
首先，在对设备进行冷却或者是冲洗时，不管泵机械是否还在运转，都应当用相同大小的水流对设备冲洗过着冷却，尤其是在所运输的介质在遇冷条件下会结晶的情况下。其次，在对润滑油的选取工作中，应当秉持严谨的态度，严格遵守“三级过滤”的选取标准。因为，好的润滑油可以提供相对更加稳定的运行环境，也使得泵机械的密封情况更加稳定和良好。
结语
泵能否正常运转，对于工业的生产是否可以正常进行起到决定性的作用，泵同时也是炼化设备的主要动力，想让泵正常运行，就必需做好泵的机械密封工作，不断积累工业中泵的机械密封运行过程中的检修和能维护工作的经验教训，最大限度的提高机器的检修质量以及维护运行速度，保证相关设备可以满负荷，长时间的进行运作。
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论文作者:尹以宣
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
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