鄭文鋒
摘 要:某地區(qū)的焦化裝置通過對熱油泵的機(jī)械密封升級改造后,效果并不理想,如輻射進(jìn)料泵、蠟油泵等各種機(jī)械泵頻繁的出現(xiàn)密封泄漏。技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)機(jī)封的外漏主要是密封油有出現(xiàn)泄露的問題,通過合理調(diào)整密封油壓力,選擇機(jī)械密封,并且對輔助材料進(jìn)項(xiàng)一定程度的升級,有效地提高了機(jī)械密封的緊力。
關(guān)鍵詞:焦化熱油泵;密封;泄漏
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.031
1 機(jī)械密封改造及使用效果
在本研究中,我們所調(diào)查的焦化廠在2010年底對兩臺(tái)進(jìn)料泵的四套機(jī)械密封整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了升級,所排出的尾氣會(huì)通過白油自動(dòng)加壓,實(shí)現(xiàn)規(guī)定范圍內(nèi)壓力值,利用白油能夠?qū)C(jī)械密封面和油泵熱量形成一個(gè)相互對流,全面沖洗對外側(cè)的雙端面密封,經(jīng)過密封和冷卻等多個(gè)環(huán)節(jié)之后,在機(jī)械密封上部白油會(huì)逐漸進(jìn)入外部罐內(nèi),經(jīng)過冷卻再次進(jìn)入密封中,同時(shí)會(huì)對熱油泵機(jī)械密封材質(zhì)進(jìn)行改造,使密封系統(tǒng)能夠游界面實(shí)現(xiàn)動(dòng)面環(huán)境,實(shí)現(xiàn)面對面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
上述的熱油泵自從密封開始升級后,熱油泵中的各個(gè)不同類型的泵機(jī)封泄漏問題很是頻繁,其中白油的泄漏較為嚴(yán)重,一旦發(fā)現(xiàn)油灌內(nèi)沒有白油,外機(jī)封的密封面很快就會(huì)被損害,有的泵是在運(yùn)行的初期稍微漏一點(diǎn),運(yùn)行幾周后,滲漏數(shù)量逐步增加,從最初的幾滴到過后的上百滴,最終導(dǎo)致熱油泵的周圍存有大量的封油,只能是停機(jī)進(jìn)行檢查及維護(hù)。
2 機(jī)械密封泄漏的原因
現(xiàn)場熱油泵封油壓力過高反及其對密封面的損壞。根據(jù)有關(guān)熱油泵的機(jī)械密封的生產(chǎn)廠家的要求,油泵的密封油壓力必須比介質(zhì)壓力高0.5Mpa以內(nèi),但是在熱油泵運(yùn)行過程中,由于現(xiàn)場壓力沒有準(zhǔn)確的流量顯示,操作人員在實(shí)際操作時(shí)可能會(huì)對熱泵封油壓力的實(shí)際大小產(chǎn)生懷疑,進(jìn)而導(dǎo)致凝固結(jié)焦,通常,我們可以將封油壓力調(diào)整到0.9Mpa,對于新出場的輻射泵機(jī)械密封來說,可以將蠟油封壓力控制在正常范圍之內(nèi),但是之前密封腔壓力肯定小于蠟油封壓力的正常范圍,而外部白油灌的密封油上面生成的氮?dú)鈮毫径荚谙炗头獾膲毫χ?,所以說白油的壓力處于明顯偏高的狀態(tài)。
在熱油泵外部的密封面面積以及密封面的波紋管壓力確定的情況下,可能是由于密封油壓力較高而導(dǎo)致出現(xiàn)封油外泄的情況。但是有關(guān)專家通過分析表明,雖然認(rèn)為封油壓力高在一定程度上可能會(huì)影響熱泵封油的泄漏,但是如果熱泵封油大量的泄漏和封油壓力高其實(shí)沒有太大的關(guān)系。
通過對熱泵雙端面機(jī)封的拆卸,進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的觀察發(fā)現(xiàn),機(jī)械密封的靜環(huán)境出現(xiàn)了嚴(yán)重的崩邊現(xiàn)象,崩邊的豁口變大,導(dǎo)致封油從豁口直接泄漏。再有熱油泵密封面的損壞,一般情況下,和熱油機(jī)泵工作時(shí)的振動(dòng),抽空及封油的質(zhì)量好壞有直接的關(guān)系,由于熱油機(jī)泵正常運(yùn)行中自身震動(dòng)較大。此外,由于抽空封油之后所導(dǎo)致的機(jī)泵振動(dòng),會(huì)給機(jī)械密封之間的傳動(dòng)帶來較大摩擦損害。此外,封油中會(huì)存在一些雜質(zhì)或水,都會(huì)造成水在密封腔內(nèi)隨著溫度的升高變成汽體,
進(jìn)而也會(huì)形成氣泡,當(dāng)氣泡破裂之后會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封部位出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損和震動(dòng),阻礙氣泡形成之后也會(huì)給密封油膜的穩(wěn)定性帶來不利影響,可能影響機(jī)械密封的密封面正常的運(yùn)行。通過對油泵振動(dòng)的監(jiān)測,以及可以對機(jī)泵流量和壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測,我們可以排除由于熱油汽泵振動(dòng)和抽空導(dǎo)致的機(jī)械封面磨損這一影響,由于密封面的損壞可能是與密封面的材料質(zhì)量有關(guān),技術(shù)人員通過更換不同廠家生產(chǎn)的密封面,發(fā)現(xiàn)密封面材質(zhì)在制造過程中就存在很多缺陷。比如:機(jī)械密封波紋管的密封性問題。通過拆開蠟油泵的機(jī)械密封發(fā)現(xiàn)了油泵的波紋管有嚴(yán)重的結(jié)焦現(xiàn)象。由于蠟油泵的溫度高達(dá)380度以上,沖洗冷卻油泵也會(huì)導(dǎo)致機(jī)械封面溫度處于較高狀態(tài),這種情況下很容易使波紋管出現(xiàn)結(jié)焦,將影響其彈性,一旦彈性失彈度達(dá)到20%時(shí),整個(gè)波紋管會(huì)出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏,在設(shè)計(jì)過程中,如果機(jī)械密封波紋管緊力不足,壓縮量不足,也會(huì)影響其密封效果,由于多種因素的影響,最終會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封泄漏。
3 熱油泵機(jī)械密封泄漏的對策
3.1 調(diào)節(jié)密封油壓力并消除封油的帶水現(xiàn)象
根據(jù)現(xiàn)場熱油泵運(yùn)行的實(shí)際情況,對熱油機(jī)泵的出入囗閥門進(jìn)行關(guān)閉,進(jìn)入密封的壓力根據(jù)機(jī)械封面中的壓力合理調(diào)整,將油泵使之恢復(fù)到正常水平,防止由于壓力超標(biāo)而導(dǎo)致密封油出現(xiàn)外泄的情況。從一定程度上來看,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格進(jìn)行封油帶水控制,在具體操作時(shí),應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化油罐的脫水環(huán)節(jié),按照有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求,對封油罐進(jìn)行脫水,使之不會(huì)出現(xiàn)顯著的水痕跡。在硬件上應(yīng)當(dāng)防止風(fēng)油帶水,而出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是由于封油灌中的壓力過高出現(xiàn)異常,進(jìn)而導(dǎo)致外泄的情況,由于蠟油冷卻器出現(xiàn)內(nèi)部泄漏,直接影響了封油系統(tǒng)的正常運(yùn)作,然而停用或?qū)ο炗屠鋮s器的相關(guān)維護(hù)檢修,導(dǎo)致封油泵出現(xiàn)內(nèi)部真空,在大范圍的檢修時(shí)才可以對蠟油泵檢修,對所更換的換水器管束進(jìn)行重新的再設(shè)計(jì),防止出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕問題。
3.2 機(jī)械密封的升級、優(yōu)化
工作人員通過與廠家進(jìn)行溝通協(xié)商,為能夠提升設(shè)備性能,需要將摩擦材料升級為進(jìn)口的原材料,提高了摩擦副的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。油泵的機(jī)械密封年波紋管的結(jié)構(gòu)代替了原來的波紋管的靜止結(jié)構(gòu),將封油中的水滴進(jìn)行擊碎和攪拌,減少封油帶水在機(jī)械運(yùn)行過程中產(chǎn)生的不良影響,此外還需要強(qiáng)化波紋管的彈性度,提高密封面的壓力度,適當(dāng)減小密封面寬度,進(jìn)而在密封面正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以減少熱量生成,優(yōu)化機(jī)械密封的正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)熱油泵停止運(yùn)行時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)疏通冷卻水,確保暢通。這種情況下,既可以降低工作溫度,同時(shí)還可以降低封油溫度,采取這些措施能夠減少波紋管出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象,確保整個(gè)機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)良好的運(yùn)行狀態(tài)。
4 小結(jié)
我們通過實(shí)驗(yàn)針對在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的多種問題,認(rèn)為在高溫?zé)嵊捅眠\(yùn)行時(shí)通常機(jī)械密封使用壽命為6個(gè)月以上,機(jī)械密封運(yùn)行不足6個(gè)月時(shí),須對出現(xiàn)的不同問題進(jìn)行分析并解決,不要頻繁地更換機(jī)械密封配件,綜合這些防范措施,基本能達(dá)到密封無泄漏事故,既節(jié)省了時(shí)間和費(fèi)用,又保證了設(shè)備的安全運(yùn)行。
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