田成海

（大慶石化公司煉油廠，黑龍江 大慶 163711）

石油化工行業(yè)的飛速發(fā)展推動了生產工藝的革新和設備的升級換代，作為核心化工設備的機泵，在整個石油化工生產體系中有著不可替代的作用，在諸多生產環(huán)節(jié)中都有著機泵的身影。如果機泵運行發(fā)生故障，那么，石油化工生產鏈條無疑會受到影響，機械密封是對機泵的一種動態(tài)保護，根據機械內部各個元件之間力的相互作用，實現(xiàn)機泵的平衡密封效果，保證機泵的運行安全和穩(wěn)定。但長時間的負荷運轉以及高腐蝕高壓強的工作環(huán)境，機泵機械密封難免會發(fā)生泄漏狀況，各企業(yè)需要高度重視機泵的機械密封泄漏原因，并制定針對性的處理方案，做好機泵的日常維護和管理工作。

1 機泵機械密封的結構原理分析

機泵是石油化工生產體系中的核心構件，發(fā)揮著重要的動力支持作用，多種類型的機泵應用在了石油化工生產的各個環(huán)節(jié)，其運轉也是維持石油化工生產穩(wěn)定的主要動力來源。機泵與原油或者其他類型的石油化工產品保持著密切的接觸狀態(tài)，高腐蝕、高溫高壓以及高強度的工作環(huán)境無疑會對機泵內部的運行系統(tǒng)造成損害，因此采用機械密封的方式保護機泵內部結構。機械密封是利用力的相互作用平衡原理，讓彈性元件和介質之間保持力的平衡狀態(tài)，彈性元件的彈力與介質的軸向作用力相互抵消，進而實現(xiàn)機泵的機械密封效果。隨著機泵應用范圍的不斷擴大，石油化工生產的各個環(huán)節(jié)都需要機泵的動力支持和保障，機泵機械密封的類型也不斷豐富，小彈簧機械密封和波紋管機械密封是最主要的機械密封方式，但隨著機泵運行時間的增加，機械密封泄漏也無可避免地發(fā)生，動環(huán)端面位置、靜環(huán)端面位置、動靜環(huán)端面與密封圈位置、軸套與動環(huán)之間等位置是泄漏發(fā)生的高風險地區(qū)，需要重視，對泄漏發(fā)生原因分析，制定針對性的處理方案，保證機泵運行的穩(wěn)定和安全。

本文中的機泵是石油化工生產體系中加氫裂化裝置中的熱油泵，機泵長期處于高溫高壓的工作環(huán)境，其運行狀況直接影響油氣分離效果以及油氣產品的生產效率和質量。汽油、柴油和尾油是加氫裂化裝置產生的主要產品，熱油泵在此過程中出現(xiàn)機械密封泄漏狀況，無疑會影響相應油產品的質量和油氣生產系統(tǒng)的穩(wěn)定，要想保證機泵機械的密封效果，就需要根據相關的安全生產標準，對熱油泵的機械密封進行定期維護和更換，規(guī)范操作人員的工作流程和行為，降低機泵機械密封的發(fā)生率。

2 機泵機械密封泄漏的原因分析

本文結合自身多年的工作經驗，將機泵機械密封泄漏的原因歸納為以下幾方面。

2.1 機泵機械密封的設備質量不合格

如果機械設備的質量不合格，那么無疑會造成機泵機械密封泄漏，進而影響石油化工生產活動的順利開展，只有確保機械設備自身的質量，才能夠有效地降低機械密封泄漏的發(fā)生概率。智能化和自動化已成為石油化工行業(yè)發(fā)展的主流趨勢，越來越多的機械設備應用到石油化工生產中，機泵等機械設備類型逐漸多元化，在石油化工生產的各個環(huán)節(jié)都可以看到機泵的身影，各環(huán)節(jié)的生產活動都依賴機泵提供的動力，而機泵運行故障大多來源于機械密封泄漏導致的機械設備故障。機泵機械設備質量不合格，降低了機泵對于高溫高壓環(huán)境的抵抗力。機泵機械密封設備制造商的資質欠缺、生產工藝水平不足、機械密封處理材料的質量不合格都是造成機泵機械密封泄漏的主要原因。

2.2 操作人員的不規(guī)范操作導致的密封泄漏

機泵作為石油化工生產的動力來源，每次系統(tǒng)的啟動和停止都要嚴格按照相應的生產和操作規(guī)范，避免不規(guī)范操作對機泵系統(tǒng)造成損害。但隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，諸多崗位上的操作人員缺少足夠的專業(yè)操作經驗，對于機泵系統(tǒng)的操作不夠熟練，例如，不規(guī)范的啟動和停止操作給機泵機械密封造成了嚴重的損害，離心力過大或者摩擦過于嚴重，都會導致機泵機械密封泄漏。其他不規(guī)范的操作行為也會對機泵運行的穩(wěn)定和安全造成影響，需要對工作人員的操作行為進行嚴格的規(guī)范。

2.3 缺少完善的檢修和維護機制導致的泄漏

石油化工企業(yè)的運營時間較長，社會的生產以及居民的生活對石油化工產品的需求量十分驚人，只有石油化工行業(yè)高負荷的運轉生產才能夠滿足社會生產以及居民生活對油氣產品的需求。這一環(huán)境下，石油化工企業(yè)的機泵長期處于高負荷高強度的運轉狀態(tài)，只有對機泵機械密封裝置和設備進行定期的維護和檢修，對故障零構件進行更換以及升級，保證機泵機械密封的穩(wěn)定性。但當前市場上大多數的石油化工企業(yè)忽視了對機泵機械密封穩(wěn)定性的重視，缺少足夠完善的檢修和維護機制，部分企業(yè)甚至從未對機泵機械密封狀況進行檢修過，只有機泵故障后才進行更換，這無疑造成了油氣資源的嚴重浪費，同時降低了石油化工產品的質量。

2.4 機械設備正常運轉造成的磨損導致的泄漏

機泵屬于石油化工生產體系中的動力設備，它發(fā)揮著重要的動力支持和能量轉化作用，無論是原油的開采，還是油氣的加工生產，都需要借助各種類型的機泵設備。機泵與原油之間的接觸過于密切，同時機泵的工作周期較長，貫穿石油化工生產的全過程，在此過程中，機泵與原油或者其他產品保持著密切的接觸狀態(tài)，機泵自身的軸承和齒輪、端面發(fā)生高速摩擦，密封圈、動力環(huán)以及軸承等零部件之間發(fā)生的摩擦也會對設備自身的性能造成影響，而機泵機械密封原理是依靠機械元件和介質之間的力的平衡原理，設備正常的運轉也會對機泵機械密封造成影響，當磨損程度超出機械密封裝置承載極限后，機泵機械密封泄漏隨之發(fā)生。機械裝置磨損導致的密封泄漏是無法避免的，只能通過潤滑劑、化學藥劑以及零部件更換等方式延長機泵機械密封周期。

2.5 熱損傷以及沖洗液溫度過高導致的機械密封泄漏

以加氫裂化裝置機泵為例，機泵機械密封裝置長期處于高溫高壓的工作環(huán)境下，外部的高溫導致氫元素在機泵機械裝置中的反應更劇烈，加氫裂化裝置內部的損壞程度也不斷提升，機泵機械密封泄漏也隨之發(fā)生。在加氫裂化裝置運行過程中，石油化工企業(yè)一般采用合成樹脂浸泡石墨環(huán)的方式來降低機泵機械密封裝置的損耗，保證機泵機械密封效果。但隨著機泵運行時間的增長和溫度的提升，超過200℃后合成樹脂逐漸分解，石墨環(huán)損傷不斷加劇，導致機泵機械密封泄漏。此外，化學藥劑腐蝕也會導致機泵機械密封泄漏，尤其是加氫裂化裝置機泵，在運行過程中氫元素在原油中發(fā)生劇烈反應，消除原油中的硫元素和碳元素，一旦遇到腐蝕性介質，那么就會對機械密封裝置造成嚴重的破壞。另外，則是沖洗液溫度過高，影響加氫裂化裝置的冷卻效果以及加速了石墨環(huán)的分解速度，導致機泵機械密封的泄漏。

3 機泵機械密封泄漏的處理方案

機泵機械密封的穩(wěn)定狀況無疑會對石油化工生產造成影響，為保證石油化工生產的穩(wěn)定和安全，需要根據機泵機械密封泄漏發(fā)生的原因制定針對性的處理方案，降低機械密封泄漏的發(fā)生率。

3.1 嚴格把控機泵機械密封材料的質量審核，保證機泵機械密封穩(wěn)定效果

對于機泵機械密封裝置而言，密封材料的質量會直接影響機泵的運行安全，根據機泵運輸的介質選擇適當的密封材料，可以達到事半功倍的效果，如果密封材料和介質之間相互反應或者性質相互排斥，那么無疑會降低機泵機械密封裝置的壽命。對于機泵機械密封裝置而言，樹脂石墨、碳化硅以及硬質合金是最適當的密封材料，而具體的密封材料需要根據機泵的運行環(huán)境、溫度壓強、化學腐蝕元素、材料的抗摩擦抗腐蝕性能、材料的剛度強度以及使用年限等諸多因素來確定。嚴格把控機泵機械密封材料的審核環(huán)節(jié)，進行相應的實驗模擬，保證機泵機械密封穩(wěn)定效果。在機泵機械密封裝置的運行過程中做好相應的監(jiān)督管理工作，對于彈簧裝置、密封圈和軸承等構件的磨損和使用程度進行監(jiān)控，評估密封裝置材料的具體性能，并對其進行改進，不斷完善機械密封裝置。

3.2 對機泵機械密封裝置進行優(yōu)化設計，規(guī)范工作人員的操作流程

機泵機械密封裝置是石油化工行業(yè)發(fā)展的必然產物，也是保證石油化工生產活動順利開展，提高油氣產品質量的重要環(huán)節(jié)。隨著石油化工企業(yè)智能化和自動化程度的不斷提升，機械設備在石油化工生產中的應用范圍不斷擴大，各個生產環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了機泵機械密封裝置的作用，當機泵機械密封裝置處于運行狀態(tài)時，彈簧和介質保持相互作用的狀態(tài)，力的相互作用使得機械密封裝置保持密閉狀態(tài)，動環(huán)和靜環(huán)緊密結合，實現(xiàn)了互補效果。但隨著石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，機泵機械密封裝置也需要不斷優(yōu)化，其設計會直接影響石油化工生產效果，結合介質以及石油化工企業(yè)的發(fā)展，對裝置進行持續(xù)優(yōu)化完善。同時，對工作人員的操作進行嚴格規(guī)范，降低裝置啟停對機械密封裝置造成的損耗和危害，有效延長機泵機械密封裝置的使用壽命。

3.3 制定完善的機泵機械密封檢修和養(yǎng)護機制，建立機械密封管理團隊

機泵作為石油化工生產體系中的重要設備，其運轉的安全和穩(wěn)定會直接影響石油化工企業(yè)的效益和產品質量，為增強石油化工企業(yè)的綜合實力，就需要加強石油化工企業(yè)的內部管理和控制，特別是完善的機泵機械密封裝置檢修維護機制的建立，強化機泵設備的管理和維護，降低機泵機械密封裝置的損耗和泄漏風險。石油化工企業(yè)管理的信息化水平不斷上升，機泵機械密封管理同樣需要借助信息技術手段開展，圍繞石油化工的生產運行構建完整的監(jiān)控管理系統(tǒng)，對機泵機械密封裝置的運行裝置進行實時監(jiān)督，打造專門的機泵機械密封管理團隊，定期對機泵機械密封裝置的運行狀況進行檢修與維護，更換各種故障的零部件，對重要的零構件進行養(yǎng)護，保證機泵機械密封的穩(wěn)定性。

3.4 改進機泵機械密封裝置的安裝和操作，降低機械的損耗程度

機泵機械密封裝置的安裝和操作也會影響機泵機械密封的泄漏發(fā)生概率和穩(wěn)定狀況，因此，需要對機泵機械密封裝置的安裝和操作進行持續(xù)改進，規(guī)范操作和安裝人員的行為，提高機械密封裝置的穩(wěn)定性，降低泄漏發(fā)生概率。工作人員在進行機泵機械密封裝置的安裝和 ※※操作時，需要嚴格按照相關的安全生產條例和規(guī)范，保證機泵機械密封裝置符合石油化工生產的需求，可以應對復雜的工作環(huán)境。加強對工作人員的專業(yè)培訓，確保相關工作人員掌握機泵機械密封裝置的工作原理、安裝和操作的規(guī)范、常見故障的維修和檢修，對機泵機械密封裝置進行養(yǎng)護，保證石油化工企業(yè)的效益。

3.5 改進沖洗管理方案，降低化學藥劑對機械密封裝置的損耗

機泵機械密封泄漏發(fā)生是多方面因素共同導致的結果，無論是機械設備的質量問題、正常運轉導致的磨損，還是化學試劑的腐蝕以及操作人員的不規(guī)范操作，都會導致機泵機械密封泄漏，影響到石油化工生產的順利進行。對于加氫裂化裝置中的熱油泵而言，化學藥劑的沖洗效果是影響機泵機械密封裝置安全和穩(wěn)定的重要因素，因此，需要根據機泵中的介質以及外部工作環(huán)節(jié)，對現(xiàn)有的沖洗方案進行改進，合理調配沖洗液，降低化學藥劑對機械密封裝置的損耗和危害，進而延長機泵機械密封裝置的使用壽命和周期。

4 結語

機泵機械密封泄漏是影響石油化工生產穩(wěn)定的重要因素，隨著石油化工生產智能化和自動化程度的不斷提高，機泵機械密封水平也隨之提升，為了降低機械的密封泄漏發(fā)生概率，保證石油化工生產的穩(wěn)定性，就需要對機泵機械密封泄漏原因進行詳細的分析，制定正確的處理方案。做好機泵機械密封的日常維護和檢修工作，規(guī)范操作人員的行為和流程，嚴格把控機泵機械密封裝置的質量管理，優(yōu)化機泵機械密封裝置安裝操作，對機械密封進行優(yōu)化升級，切實保證機泵機械密封的穩(wěn)定性和安全性。