紀(jì)應(yīng)祥（新疆克拉瑪依油氣儲運(yùn)公司，新疆克拉瑪依 834002）

SM型計量泵機(jī)械密封泄露的原因分析

紀(jì)應(yīng)祥（新疆克拉瑪依油氣儲運(yùn)公司，新疆克拉瑪依 834002）

在油田生產(chǎn)中，由于螺桿泵價格低、運(yùn)行平穩(wěn)、效率高、噪音小成為了油田稠油生產(chǎn)中的主要動力設(shè)備。機(jī)械密封泄露是影響螺桿泵正常運(yùn)行過程中的主要問題。機(jī)械密封的安裝過程、油品溫度及運(yùn)行溫度的過高、油品質(zhì)量的下降等都會造成機(jī)械密封不同程度的泄露，從而影響到使用的壽命。為了延長機(jī)械密封的使用時間，通過采取各種不同的措施，將機(jī)械密封的使用時間由原來的3500小時提高的現(xiàn)在的4500小時，大大的降低了維修費(fèi)用，降低了螺桿泵的維修頻次，減少了工作量和勞動強(qiáng)度，同時提高了經(jīng)濟(jì)效益。

螺桿泵；機(jī)械密封；泄露

新疆油田計量站主要用螺桿泵作為稠油的外輸設(shè)備，螺桿泵的廣泛使用保證了原油銷售后路暢通。稠油的物理性質(zhì)主要表現(xiàn)為粘度高、密度大，螺桿泵為容積式泵，輸送高粘度的油品時運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、效率高。以前的輸油泵采用的是盤根密封，使用中原油的泄漏量大、易損壞、更換頻繁、且對環(huán)境污染大。隨著油田輸油設(shè)備的更新，SMH型螺桿泵在原油計量站生產(chǎn)中發(fā)揮了很大的作用，而螺桿泵所采用的是機(jī)械密封，它是一種安裝在泵軸與泵體內(nèi)的密封裝置。由于開采年限的不斷增加，該區(qū)塊油品質(zhì)量的下降，直接影響到機(jī)械密封的使用壽命，增加了更換機(jī)械密封的次數(shù)，直接造成維修成本的提高。

為了延長螺桿泵機(jī)械密封的使用壽命，通過對現(xiàn)場油品的分析以及螺桿泵運(yùn)行的環(huán)境做了詳細(xì)的調(diào)查。螺桿泵機(jī)械密封是由動環(huán)和靜環(huán)組成，動環(huán)為碳化硅，其表面鍍有一層硬質(zhì)合金，靜環(huán)為石墨結(jié)構(gòu)，“O”型密封圈材料都為橡膠。

機(jī)械密封的工作原理：

機(jī)械密封是一對或幾對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄露的裝置。

我單位計量站現(xiàn)用的泵類型統(tǒng)計如下：

輸油泵類型螺桿泵離心泵密封種類機(jī)械密封填料密封數(shù)量（臺）27 17

1 機(jī)械密封泄露的原因分析

機(jī)械密封泄露的主要原因是安裝不規(guī)范、油品質(zhì)量下降、運(yùn)行溫度過高等因素。

1.1 機(jī)械密封安裝不規(guī)范引起機(jī)械密封泄露的原因

1.1.1 密封面沒有加注潤滑油。安裝過程時動環(huán)密封面與靜環(huán)密封面沒有涂抹潤滑油，將會造成螺桿泵起泵時就使機(jī)械密封處于干磨狀態(tài)，造成密封面的溫度瞬間急速升高而燒毀密封面，使機(jī)械密封失去密封性能，發(fā)生原油泄漏。

1.1.2 動靜面變形。動靜面變形主要是機(jī)械密封的質(zhì)量問題，安裝時沒有仔細(xì)檢查動靜環(huán)的端面，由于變形無法完全達(dá)到密封效果。另外，機(jī)械密封長期運(yùn)行后發(fā)生密封面變形或O型密封圈老化等問題，螺桿泵檢修后未認(rèn)真檢查密封，安裝后發(fā)生密封泄漏。

1.1.3 密封面有損傷。安裝時由于操作不當(dāng)造成密封面碰傷，泵運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)生泄漏。

1.1.4 密封面沒有清理干凈。安裝過程中有異物進(jìn)入密封面沒有發(fā)現(xiàn)或沒有清理干凈，運(yùn)行過程中造成密封面磨損，發(fā)生泄漏。

1.1.5 “O”型密封圈損壞。在安裝過程中不小心把基座內(nèi)的“O”型密封圈損壞或使用了老化的“O”型密封圈損壞。

1.2.油品質(zhì)量引起機(jī)械密封泄漏的原因分析。

由于油品質(zhì)量造成機(jī)械密封泄露的主要原因是原油中含有細(xì)小的沙粒，在運(yùn)行過程中進(jìn)入機(jī)械密封面，導(dǎo)致密封面磨損而發(fā)生泄露。

1.3 運(yùn)行溫度引起機(jī)械密封泄漏的原因分析。

1.3.1 油品溫度引起機(jī)械密封泄露的主要原油是溫度過高造成“O”型橡膠密封圈加速老化和變形，造成機(jī)械密封泄露。另外由于機(jī)械密封處的運(yùn)行溫度過高，會使原油中的碳物質(zhì)聚集在機(jī)械密封面上形成微小晶體顆粒，加快了密封面的磨損。

1.3.2 泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，應(yīng)避免發(fā)生抽空現(xiàn)象，以免造成密封面干磨擦及密封破壞。

2 延長機(jī)械密封使用壽命的措施

2.1 造成機(jī)械密封泄露的原因雖然很多，但是其主要原因還是安裝不規(guī)范引起泄露的現(xiàn)象比較常見，我們可以采取以下措施加以避免。

2.1.1 嚴(yán)格按照機(jī)械密封使用說明書的要求進(jìn)行安裝操作，上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行，螺栓應(yīng)均勻上緊，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點(diǎn)，其誤差不大于0.05毫米。動環(huán)安裝后要保證能在軸上靈活移動，將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動彈回來。

2.1.2 加強(qiáng)維修技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高維修技能。

2.1.3 制定操作規(guī)程，嚴(yán)格按照螺桿泵的維修操作規(guī)程進(jìn)行操作。

2.2 提高油品質(zhì)量方面的措施主要是更換更高目數(shù)的濾網(wǎng)，盡量將油品中的雜質(zhì)過濾出來，并及時清理過濾網(wǎng)。嚴(yán)格按照螺桿泵的保養(yǎng)操作規(guī)程進(jìn)行周期性的保養(yǎng)。定期對油罐進(jìn)行雜質(zhì)的清理，防止油品中的泥沙進(jìn)入螺桿泵，對機(jī)械密封造成損壞。

2.3.螺桿泵在運(yùn)行過程中應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行交接協(xié)議中油品溫度的要求，盡量降低油品的輸送溫度，防止油品中的碳物質(zhì)在密封面上聚集，同時延長“O”型密封圈的使用壽命。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

國外的機(jī)械密封使用時間一般在5000小時，但是國內(nèi)機(jī)械密封由于加工的工藝不同、材料不同，加上以上所述的種種原因等，國產(chǎn)的機(jī)械密封實際使用時間也就在4000小時左右。

自2012年油氣儲運(yùn)公司交油隊采取各種不同的措施，在多個原油交接站點(diǎn)使機(jī)械密封的使用時間由原來的3020小時提高的現(xiàn)在的4500小時，按照螺桿泵的啟停周期計算，每臺螺桿泵的機(jī)械密封時間都延長了延長了半年左右時間。2011年24臺設(shè)備使用19套機(jī)械密封，2013年27臺設(shè)備使用15套機(jī)械密封，剔除設(shè)備增長的因素，同比減少了6套機(jī)械密封，按每個機(jī)械密封5000元計算，折合直接經(jīng)濟(jì)效益30000元。由于增加了機(jī)械密封的安全使用周期，避免了由此引發(fā)的設(shè)備軸承抱死等其它機(jī)械故障，產(chǎn)生了更大的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。

4 結(jié)語

機(jī)械密封作為螺桿泵的主要配件，在運(yùn)行中起到關(guān)鍵的作用，雖然影響其密封的因素是多方面的，但是通過不斷經(jīng)驗總結(jié)、維修操作技能的規(guī)范，使機(jī)械密封的使用時間有了很大提高，在今后的生產(chǎn)中還應(yīng)該不斷的去研究、發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)，從而使螺桿泵在油田稠油輸送工作中發(fā)揮更大的作用。