優(yōu)化改造，提高焦化裝置機泵運行周期

馬朋朋

摘 要：焦化裝置現(xiàn)場機泵多為高溫油和重油介質(zhì)情況，動密封點本身泄漏和軸承故障造成密封泄漏而引發(fā)火災(zāi)是裝置安全生產(chǎn)主要風險之一 。因此提高機泵運行可靠性對保障裝置的安全生產(chǎn)有重要的現(xiàn)實意義。通過對機械密封進行改造升級，增加在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和油霧潤滑系統(tǒng)，可有效降低機泵故障率。

關(guān)鍵詞：延遲焦化 高溫油泵 改造

一、現(xiàn)狀調(diào)查

XX煉油廠延遲焦化車間于2013年9月進行擴能改造，使處理量由40萬t/a提高到50萬t/a。在未對工藝流程泵進行改造的情況下，為了實現(xiàn)50萬t/a的生產(chǎn)目標，這就對機泵的長周期運行提出了更高的要求。機泵在生產(chǎn)中的運行可靠性是裝置生產(chǎn)的重要保證，機泵一旦發(fā)生故障，輕者造成設(shè)備損壞，重者將影響生產(chǎn)并可能造成裝置停工等惡性事件，因此提高機泵運行可靠性，使機泵在高效、低耗的狀態(tài)下長周期運行，對保障裝置的安全生產(chǎn)有重要的現(xiàn)實意義。

焦化裝置現(xiàn)場機泵多為高溫油和重油介質(zhì)情況，動密封點本身泄漏和軸承故障造成密封泄漏而引發(fā)火災(zāi)是裝置安全生產(chǎn)主要風險之一 。因此防范泄漏造成火災(zāi)是防范風險的主要手段。我們匯總整理出 2011年以來焦化裝置機泵檢修記錄，根據(jù)這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析。

從檢修記錄中可以看出：因機封泄漏發(fā)生的維修為19次，因軸承磨損發(fā)生的維修為6次，因聯(lián)軸器發(fā)生的維修為1次。其中，發(fā)生機封泄漏的機泵多為輸送高溫介質(zhì)的機泵和高含硫介質(zhì)的機泵。

二、原因分析及對策制定

我們通過詳細分析，以確定關(guān)鍵要因及制定對策表：

三、改進措施

1、對高溫油泵機械密封改造升級：

高溫油泵的機械密封摩擦副，要求采用優(yōu)質(zhì)的碳化鎢和浸銻石墨材料，嚴禁采用再生碳化鎢和劣質(zhì)石墨材料，波紋管材質(zhì)要求選用INCONEL718。軸端密封應(yīng)采用符合SH/T3156-2009規(guī)定的串級或雙端面波紋管機械密封。密封沖洗方式推薦采用plan32+53A。 Plan32高溫油泵的典型沖洗方案，適用于含有固體顆粒和雜志的情況，潔凈的外部沖洗會改善密封的工作環(huán)境。Plan53A 用于加壓的雙端面密封系統(tǒng)。通過對進入內(nèi)機封和外機封之間的緩沖液進行加壓，使緩沖液的壓力大于密封腔介質(zhì)的壓力2 ～3㎏，允許緩沖液向介質(zhì)方向泄漏，而不允許介質(zhì)向緩沖液方向泄漏。通過建立密封輔助子系統(tǒng)可以改善機封的工作環(huán)境，如壓力、溫度、潤滑等條件，從而大大提高機封的可靠性，延長機封的使用壽命，利于對機封在使用過程中的監(jiān)控和防范，避免對環(huán)境造成污染。密封系統(tǒng)的壓力源由外接氮氣線提供，白油系統(tǒng)壓力受氮氣系統(tǒng)壓力限制。自補油泵向白油系統(tǒng)內(nèi)補油，采用略高于密封腔壓力的壓力運行。改造時主要考慮高溫工況下存在泄漏著火風險采取措施，密封工況按照高溫重油溫度≥300℃進行改造。更換為沖洗方案PLAN32+53A，按照GB 6556-94 選型為耐高溫波紋管串聯(lián)式機械密封。

2、增加在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)：

雖然操作人員每天對機泵振動、軸承溫度進行點檢記錄。但這種點檢方式有很大的局限性，做不到實時監(jiān)測。如遇有突發(fā)事件難以有即時反應(yīng)，由此產(chǎn)生火災(zāi)事故的風險較大。另外點檢數(shù)據(jù)受人為因素影響較大，同一種情況不同巡檢人的檢測結(jié)果偏差較大，數(shù)據(jù)比對易受影響，難以真正達到監(jiān)測預(yù)防的效果。因此在焦化分餾泵區(qū)增加了在線智能狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。在線機泵群網(wǎng)絡(luò)化狀態(tài)監(jiān)測和分析系統(tǒng)，可以為設(shè)備維護人員提供強大豐富的圖譜分析功能，分析圖譜包括機組總貌圖、單值棒圖、多值棒圖、波形頻譜圖、趨勢圖、參數(shù)列表、監(jiān)測報表、設(shè)備狀態(tài)列表、報警日記、系統(tǒng)日記等。

2014年3月14日在線智能狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)出3級預(yù)警。系統(tǒng)顯示3月11日開始，P7002/1泵自由端4A測點加速度幅值呈快速裂化趨勢，加速度幅值由前期較穩(wěn)定的6m/s 2左右上升至 14m/s 2左右，幅值提高2.3倍，且保持著快速裂化趨勢。速度幅值趨勢與加速度保持同步上升趨勢，但上升幅度低于加速度，由前期較為穩(wěn)定的1.1mm/s提高至1.7mm/s。通過對波形頻譜圖分析，初步判斷為泵自由端軸承內(nèi)圈疲勞剝落，剝落面積不大，裂化速度較快。車間及時切換機泵，并組織機修搶修。自由端軸承箱解體后發(fā)現(xiàn)軸承保持架已損壞，及時更換了軸承。成功避免了P7002/1因軸承進一步惡化，可能因振動劇烈造成機械密封失效而引發(fā)漏油著火險情的發(fā)生。

3、投用油霧潤滑系統(tǒng)：

投用機泵群油霧潤滑系統(tǒng)。油霧潤滑在軸承表面形成油膜要比傳統(tǒng)油浸式形成的油膜對軸承的摩擦要小得多，提高了機泵的潤滑狀況。油霧潤滑是從軸承箱中間的加油口進霧，油霧穿過軸承從兩端的軸承壓蓋逸出。油霧潤滑系統(tǒng)可將油連續(xù)供給軸承實際的需要點，軸承可以不斷得到新鮮潔凈的潤滑油，這使得潤滑油使用量很小。使用油霧潤滑后，也降低了軸承運行溫度。

四、結(jié)束語

通過采取以上技術(shù)改造措施，本延遲焦化裝置機泵因機封泄漏造成的維修較去年同期減少42%，軸承磨損造成的維修較去年同期減少33%。維修材料費用較去年同期節(jié)省44000元。改造取得的效果十分明顯。

參考文獻：

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