高危介质泵密封系统改造实践.pdfVIP

中 外 能 源 · 90 · SIN0一GL0BALENERGY 2008年 第 13卷 高危介质泵密封系统改造实践 马程华 ．赵海力 (中国石化北京燕 山分公司，北京 102500) 摘 要 针对燕山石化公司1000x105／a炼油系统改造工程全面建成投产后对安全、环保及平稳生产要求日益严格的现状， 普查了各装置密封系统运行情况 ，并分析了现有密封系统的安全、环保等方面的隐患。根据燕 山石化公司现状 ，有 针对性地对液态轻烃泵、高温油品泵 、强腐蚀介质泵等高危介质泵密封系统进行了升级改造 。改造后 ，机泵连续运 转的可靠性得到了明显提升 ，轻烃泵 串级密封 已经实现连续 35个月无故障运行 。 关键词 高危介质 泵 机械密封 1前 言 到维修预警或采用计划维修 的方式来避免突发故 2007年 。1000~104t／a炼油系统改造工程建成投 障。事实上 ，目前多数企业实行 的是事后维修的管 产后 ，中国石化北京燕 山分公司(以下简称 “公司”) 理手段 。对于老式单端面机械密封 ，在进行维修时 成为国内第一家生产欧Ⅳ标准成品油的千万 吨级 常会使一部分泵送介质泄漏到大气中．这就造成 了 炼油基地。2008年，公司又肩负着为奥运会提供绿 严重的安全隐患和环境污染 ．尤其是一些特殊的物 色清洁能源的重任 。为确保安全 、环保及平稳生产， 料 ，如轻烃 、高温油品以及高浓度的酸碱溶液。 公司对各类机泵的运行状况进行 了普查 ，并针对存 3．2 单端面机械密封不能做到真正 的 “零泄漏 ” 在隐患的输送高危介质机泵密封进行了改造 。 机械密封端面间的摩擦工况 ，是影响密封寿命 2机泵密封状况普查 的关键 因素。大量研究表明，机械密封要想实现稳 公 司大多数生产装置是在 20世纪 60年代末 定运转 ，其端面间必然要建立稳定 的液膜 ，使端面 至 80年代初建成投产 ，以后虽有部分装置进行 了 得到润滑和冷却 。一般来讲 ，密封端面间的液膜状 扩建或改造 ，但对原设备基本未进行改造或升级 ， 况存在以下的几种状态 。 设备老化严重 ，设计标准陈旧。截至2008年 ，公司 ① 液膜润滑状态。密封端面之间充满一层完 共有各类机泵3989台，其 中80％为离心式泵 ，且密 整的液膜 ，此时润滑状态优 良，液膜压力一定 ，工作 封多数为机械密封。其 中一些老式的密封形式多数 状况稳定，摩擦系数小 ，泄漏也较小。 为单端面机械密封，可靠性较差。 ② 边界润滑状态。当密封端面压力或相对滑 3隐患分析 动的线速度提高、泵操作不稳定等造成密封腔压力 3．1机械密封的故障率高 波动以及其他原 因造成摩擦加剧时 ，流体从密封腔 就输送高危介质机泵而言 。由于工况恶劣 ，相 流经端面时就要带走更多的摩擦热 ，在靠近密封外 当一部分机泵采用的是进 I：1机械密封 ，备件价格昂 侧的流体会部分气化。密封端面之间充满着一层由 贵 ，尽管这样 ，其平均维修周期仅为4个月。因此 ， 液体和气体组成 的混合膜 ，处于边界润滑状态。此 高故障率使得密封系统安全隐患突出。 时 ，液膜压力会发生波动 ，工作状态不稳定 ，密封易 密封系统的失效与系统设计 、备件加工质量 、