高欣
摘(zhāi) 要:加氫裂化裝置關鍵機泵(bèng)機械密(mì)封很容易就會出現泄漏問(wèn)題,從而導致反複性的檢修。因(yīn)此,需要對該設備進行從(cóng)單端(duān)麵密封到雙端麵密封的全方位機泵密封改造。然後在改造之後注意日常的注意事項和密封結構(gòu),從而讓裝置關鍵機泵機讓經濟效益更高。
關鍵詞:加氫裂化裝置;機械密封;石油化工用泵
由於關鍵性機(jī)泵總是(shì)出(chū)現一些密封失效(xiào)泄漏的著火事故(gù),因(yīn)此需要對機泵(bèng)進(jìn)行高溫、高壓、有害有毒介質的機泵進行(háng)清查,並將單端麵密封的機泵(bèng)改為較(jiào)為保險的雙端麵機泵,從而提早預防裝置密封失效的泄露著火事故和操作注意事項。
一、加氫裂化進料泵密封結構
加氫裂化進料(liào)的溫度為140℃,介(jiè)質密(mì)度為920km/m3,出(chū)口壓力為21Mpa,輸送介(jiè)質為直餾蠟油與焦化(huà)蠟油的混合蠟油。進料在(zài)進泵之前,需要采用原料過(guò)濾器對原料油進行反洗過濾(lǜ)。一般的(de)密封結(jié)構采用密封腔內的介質通過泵效環(huán)從密封的施壓端流出,然後形成自封閉循環冷卻回路[1]。
二、加(jiā)氫裂化進料泵密封失效原因
對(duì)於加氫裂化進料泵密封(fēng)的原因,通過幾次反複檢驗發現出現問(wèn)題的現象似乎都一致。具體可分為以下幾種:
(1)軸套o型圈和密封壓蓋(gài)上並(bìng)沒有什麽(me)老化現象出現,所以也並沒有發(fā)現軸套和壓蓋內側裏麵有泄漏出現(xiàn)。
(2)軸套跟(gēn)密(mì)封動靜環之間的(de)縫隙處和動靜環(huán)密(mì)封(fēng)墊片沒有(yǒu)太多明顯(xiǎn)的磨損痕跡,還有大量的暗黑色粘狀物。如果要分析造成這種現(xiàn)象的原因,那麽先從進料泵(bèng)入口原料油過濾(lǜ)器說起。當仔細觀察過濾器時,發現過濾器的(de)過濾密度竟(jìng)然高達20μm,而且工作狀態還不錯,所以猜想(xiǎng)異(yì)物進入的可能性不大。再加上此時的介質溫度高達140℃,因此排除(chú)因溫(wēn)度低(dī)而結焦的可能。因(yīn)此,可以初步判斷,這種黑色粘狀物是因(yīn)自動衝洗而導致密封環境摩擦副熱量而造(zào)成的。
通過以上對現象的研究,初步能夠判斷造成加氫裂化進料泵失效的原(yuán)因具體是:(1)因(yīn)為密封(fēng)摩擦過程中產生的(de)許多熱量,導致泵的衝洗冷卻效果不夠好,這才造成動靜(jìng)環端麵的介質結焦和熱量(liàng)累計(jì)從(cóng)而導(dǎo)致密封失效泄漏。
(2)動靜環密封由於長時間(jiān)微量泄漏這才導致熱量無法帶走,或許也(yě)是容易在壓力波動(dòng)情況之下讓墊片泄漏。
動靜環密封圈所采用的橡(xiàng)膠(jiāo)O型(xíng)圈是摻和(hé)了玻璃前(qián)味的墊片,做一(yī)個組合使用。而經過幾次密封泄漏(lòu)拆解後發現大量(liàng)的介質結焦出現堆積現象(xiàng),從而讓密封(fēng)通道出現嚴重堵塞,衝洗效果自然大大降(jiàng)低[1]。
三、裝置高危機泵的密封改造
1.裝(zhuāng)置高危機(jī)泵密封的改造方案
這種對裝置關鍵(jiàn)機泵的密封改造方案是將(jiāng)原來(lái)的單端麵密封改為雙端(duān)麵密封。這種改造效果(guǒ)的優點(diǎn)好(hǎo)處便是能夠在一(yī)級(jí)密封失效情況下,密封液會進入泵內(nèi),確保了泵內介質不會泄露(lù)到(dào)外界。由於密封液進入泵內,密封液係統壓力液位降低,可以(yǐ)實現密封的泄漏監測和報警。缺陷則是由於這種密封輔助係統設置(zhì)太過複雜,其中(zhōng)的密封點存在很多泄露隱患點。
2.高危機泵密(mì)封衝洗型式介紹
加氫裂化進料泵改造主要將原來的單(dān)端麵(miàn)升級為雙(shuāng)端麵密(mì)封,密封衝洗(xǐ)方案則(zé)采用(yòng)“Plan23+Plan53B”有壓雙封,其具體的特點可以下得知:
(1)Plan23衝(chōng)洗方案
簡要介紹:通過泵送環,讓密(mì)封腔中的介質流出來,然後再通過換熱器再返回來,從而形成自封閉的循環冷卻回路。
優點:能靠冷卻少量的(de)再循環液來降低(dī)冷卻器上的熱負荷,還能降(jiàng)低衝洗液結焦(jiāo)的可能性。適用於高溫介(jiè)質工況。
缺點:換熱器承受(shòu)的負荷會很(hěn)高(gāo),所以如果(guǒ)遇上粘性高的介質,就很容易(yì)堵塞換熱器並(bìng)引起危(wēi)險。
(2)Plan53B衝洗方案[2]
簡(jiǎn)要介紹(shào):使用一個有壓的外部隔離液儲箱向密封室供送清潔液體。依靠一(yī)個內部的泵送環來循環(huán)液體,隔(gé)離液通過一氣囊加壓,儲箱壓(yā)力大於被密封的流程介質壓力(lì)。
優點:跟單端麵比起來,雙端麵的安全性要更好些。該密封帶壓即便是開停車,都能夠有效的控製住機泵外泄。適用於劇毒、易燃、易爆、易揮發介質機泵。
缺點:這種(zhǒng)衝洗方案相比較單端麵機械密封較(jiào)複雜,費用高(gāo)。
結合以上對比(bǐ)直餾蠟油屬於高溫易燃易爆介質,為了進料泵能夠高效安全運行防止發生泄露著火爆炸事故本裝置選(xuǎn)用(yòng)Plan23+Plan53B串(chuàn)聯雙端(duān)麵密封衝洗方案。
四、高(gāo)危泵密封改造(zào)應用(yòng)及其操作注意事項
高危(wēi)機(jī)泵將單端麵改造成雙端麵密封(fēng)方案在使用之後大(dà)大提高(gāo)了設(shè)備運行的可靠性,不過在運行過程中還是要注意以下操作:
1.啟動前檢查輔助裝置是否正常,保證密封液係統液位、壓力在操作範圍之內各處密封(fēng)良好。按轉動方向盤車通過雙端麵機封泵效環(huán)將機封內充滿(mǎn)液體。
2.不要使泵抽空避免密封端麵發生幹摩擦。
3.經常(cháng)檢查輔助裝置是否正常工作
a、注意密封液液麵的位置,油位降低要經常補充,壓力降低要補氣保壓。
b、定期排(pái)放泄漏液。
c、經(jīng)常(cháng)檢查冷卻水管、衝洗管等,杜(dù)絕發生堵塞,防(fáng)止突然停水而使(shǐ)冷卻、衝洗效果不好,造成密封失效。
4.防止機器本身振動、發熱等對密封的影響。
a、注意異常聲響,振動可(kě)造成(chéng)防轉銷等鬆開(kāi)、脫出。
b、注意異常發熱,如:軸承發熱是否正常,並作合理調整。
5.檢查密封油係統接頭的地方會不會出現活接(jiē)頭(tóu)處泄露的狀況。
6.在日常檢查時要注意(yì)電機的電流是否超過了額定電流,軸承溫度(dù)小於75℃,且振動的幅度要小於0.15mm。
五、改造總結分析
安全、平穩長期運行是裝置機(jī)泵平穩運行的基本必(bì)要前提,而裝置反(fǎn)應進料(liào)泵的運行更是(shì)其(qí)中的(de)關鍵。反應進料泵是為整個生產提供原料的機泵,如果進料泵出現了問題那麽將有可(kě)能危及整個裝置的循環,甚至還會威脅到設備裝置人員的生命(mìng)安全。高危機泵的運行則不僅會危及到裝置循環,也同樣會危及到設備和人(rén)員的生命安全。所以,為了防(fáng)止機泵(bèng)運行過程中發生意外事故,有必(bì)要讓操作和管(guǎn)理人員在日常巡檢生活(huó)中仔細檢查進料泵的(de)運行情(qíng)況,並在Z短時間(jiān)內去解決(jué)問題,從而確(què)保裝置安全、平穩和長期的運行。
高危機泵(bèng)多次出現故障後,必須對裝置機泵實施大規(guī)模的改造,才能(néng)分析(xī)出(chū)導致密封泄漏的故障(zhàng)原(yuán)因。然後(hòu)通過與廠家溝通後重新更換。這樣才能夠確(què)保設備(bèi)的安全並減少維修工(gōng)作的檢修費用。
對其他關鍵(jiàn)機(jī)泵進行的改(gǎi)造,則是主要針對密封衝洗方案的選擇(zé),未必適合現有的工況。如果沒有(yǒu)對(duì)機泵的衝洗到位(wèi),那麽就會導致密封腔內密封冷卻效(xiào)果不好、循(xún)環出現堵塞(sāi)等現象,長此(cǐ)以往必然會導(dǎo)致出現密封泄露的狀況。因此(cǐ),對待(dài)不(bú)同的泵密封設置形勢的特點,進行的不同密封衝洗方案的改(gǎi)造。當密封衝洗流(liú)程的設置優化並便於維護和檢修操作後,裝置(zhì)機泵的改造效果(guǒ)便會變得十(shí)分明顯,從而(ér)也就保證(zhèng)了裝置設備和生產的平穩長期運行(háng)。
結束語
針對(duì)一般(bān)石化廠加氫車間的加氫裂化裝置泵在運行過程中,很容易發生著火故障並嚴重影響(xiǎng)長期的(de)穩定和安全環保性,因此,有必要對機泵進行全方位改造。本文通過對加氫裂化裝置關(guān)鍵機泵的結構、泄露原因等進行分析,並將單端(duān)麵改(gǎi)為雙端麵(miàn)密封,從而改進了裝置密封效果,提高了密封(fēng)效(xiào)果和經(jīng)濟效益。
參考文獻
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來源:《中國科技博覽》2017年40期