優化改造，提高焦化裝置機泵運行周期

馬朋朋

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

關鍵詞：延遲焦化 高溫油泵 改造

一、現狀調查

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50萬t/a的生產目標，這就對機泵的長周期運行提出了更高的要求。機泵在生產中的運行可靠性是裝置生產的重要保證，機泵一旦發生故障，輕者造成設備損壞，重者將影響生產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、低耗的狀態下長周期運行，對保障裝置的安全生產有重要的現實意義。

焦化裝置現場機泵多為高溫油和重油介質情況，動密封點本身泄漏和軸承故障造成密封泄漏而引發火災是裝置安全生產主要風險之一 。因此防范泄漏造成火災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，根據這些統計數據進行分析。

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

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，要求采用優質的碳化鎢和浸銻石墨材料，嚴禁采用再生碳化鎢和劣質石墨材料，波紋管材質要求選用INCONEL718。軸端密封應采用符合SH/T3156-2009規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境。Plan53A 用于加壓的雙端面密封系統。通過對進入內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的壓力2 ～3㎏，允許緩沖液向介質方向泄漏，而不允許介質向緩沖液方向泄漏。通過建立密封輔助子系統可以改善機封的工作環境，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控和防范，避免對環境造成污染。密封系統的壓力源由外接氮氣線提供，白油系統壓力受氮氣系統壓力限制。自補油泵向白油系統內補油，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式機械密封。

2、增加在線狀態監測系統：

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，做不到實時監測。如遇有突發事件難以有即時反應，由此產生火災事故的風險較大。另外點檢數據受人為因素影響較大，同一種情況不同巡檢人的檢測結果偏差較大，數據比對易受影響，難以真正達到監測預防的效果。因此在焦化分餾泵區增加了在線智能狀態監測系統。在線機泵群網絡化狀態監測和分析系統，可以為設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、參數列表、監測報表、設備狀態列表、報警日記、系統日記等。

2014年3月14日在線智能狀態監測系統系統發出3級預警。系統顯示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現軸承保持架已損壞，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漏油著火險情的發生。

3、投用油霧潤滑系統：

投用機泵群油霧潤滑系統。油霧潤滑在軸承表面形成油膜要比傳統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。油霧潤滑系統可將油連續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、結束語

通過采取以上技術改造措施，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省44000元。改造取得的效果十分明顯。

參考文獻：

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