低壓離心泵泄漏原因及對策

謝建生，白文駿，袁小坪

（中石油克拉瑪依石化有限責任公司，新疆克拉瑪依 834003）

0 引言

新疆克拉瑪依石化公司煉油第三聯合車間高壓加氫裝置共有低壓離心泵66臺，其中I套高壓加氫32臺，II套高壓加氫30臺，白油加氫4臺。從1999年第一套高壓加氫開工至今，離心泵泄漏占設備故障的比例較高。泄漏不但增加設備故障率和維修頻率，增加了維護人員的勞動強度，而且提高了公司運行成本。近年來，國家對環境保護非常重視，把VOC（揮發性有機化合物）治理提到了一個新的高度，減少排放和VOC治理成為煉化企業經營管理中的一個重要內容。

1 離心泵故障概述

離心泵作為煉化企業中最普遍、數量最多的動設備，其泄漏占設備泄漏的比例非常高。準確快速分析離心泵的泄漏原因并及時處理，對減少裝置能耗、增加企業社會及經濟效益、保護環境、減少VOC排放意義重大。煉油第三聯合車間2010—2013年高壓加氫3套裝置機泵泄漏次數和占設備故障比例見表1。

表1 高壓加氫3套裝置機泵泄漏次數和占設備故障比例

2 離心泵泄漏原因

2.1 機械密封（簡稱“機封”）泄漏

機械密封泄漏在機泵泄漏中比較常見，原因主要有3個：①機封壽命到期。作為易損件，機封壽命一般為（1～3）年，使用時間達或超過壽命期則磨損，嚴重導致泄漏。②熱油泵沒有密封蒸汽系統或密封油沖洗系統，機封高溫下持續運行導致機封泄漏。③泵介質中有殘渣或砂礫等硬質殘渣，導致機封面劃痕，發生泄漏。

2.2 靜密封點泄漏

離心泵靜密封點主要有5個：①視窗和軸承箱連接處；②油杯連接管和軸承箱連接處；③油杯連接管和油杯連接處；④軸承箱壓蓋和軸承箱連接處；⑤軸承箱放空閥和軸承箱連接處。

導致靜密封點泄漏的原因有2個：①高溫天氣加上機泵散熱不好，導致四氟乙烯密封墊受熱變形失效。②新疆的夏天和冬天溫差極大，密封墊在冷熱環境交替下發生變形，失去密封性能。

2.3 油杯泄漏

油杯是軸承箱潤滑的一種補償設備，當軸承箱油位過低達不到運行要求時，油杯開始給軸承箱補油。有些機泵在設計時，軸承箱上連接油杯的連接孔位置過高，油杯就會在軸承箱油位還處于高位時就開始補油，而軸承箱油杯超過軸承箱和軸之間的孔隙最低點時，又開始從后端擋油環的位置泄漏。這個循環一直在進行，泄漏也不會間斷。

油杯泄漏包括2類：①油杯外漏，油杯底部密封墊失效導致潤滑油外漏到機泵底座；②油杯和軸承箱潤滑油平衡建立不起來，導致軸承箱后端持續泄漏。這種泄漏占離心泵泄漏的比例較高，較難發現，因為一般很難發現是軸承箱在制造時油杯開孔過高導致的。

2.4 加油過多

有的班組員工在加油過程中不看油窗油位，加油時本著只多不少的原則，導致軸承箱油位過高，從后端檔油環處泄漏出來。有的機泵因為軸承箱視窗使用年限過久，油污浸透視窗導致液位無法清晰辨認，班組員工在加油時因為看不清液位而多加，發生泄漏。

2.5 放空閥內漏

離心泵軸承箱放空閥多使用球閥，由于開關頻繁，時間長了閥芯容易磨損導致內漏，這也是離心泵泄漏的一個原因。

3 離心泵泄漏對策

（1）機械密封老化造成的泄漏。由于機械密封使用時間達到使用壽命而發生的泄漏，直接更換新機封即可。機械密封泄漏是由于沒有背冷蒸汽或密封沖洗油系統，導致機封由于介質溫度高而加劇磨損，發生泄漏，增加背冷蒸汽或密封沖洗油系統。

（2）靜密封點泄漏是因為介質溫度高或者空氣溫度變化大引起的，這種泄漏，只要每3 a將這些機泵靜密封點拆開，重新更換新密封，再緊固就可以解決了。

（3）油杯作為易損件，發生外漏時可直接更換新油杯。對于油杯和軸承箱潤滑油平衡建立不起來導致的軸承箱后端泄漏情況，最直接的方法是將降低軸承箱連接油杯接管，但這種方法實際操作難度大，補焊容易使軸承箱產生裂紋、降低軸承箱強度。打孔位置也易確定：位置過高，油杯和軸承箱潤滑油平衡建立不起來，軸承箱泄漏；如果太低，容易使軸承燒結。最簡單的方法就是將降低油杯的水平位置：可以做一個偏心轉接頭，一頭連著軸承箱，另一頭連著油杯，可以解決泄漏問題。

（4）加油過多導致機泵泄漏，可在視窗上劃線，油位不能超過劃線位置。視窗渾濁無法辨認液面時，直接更換新視窗即可。

（5）由軸承箱放空閥內漏導致的泄漏，更換新放空閥即可。

4 降低設備維修頻率、節約成本

煉油第三聯合車間采用上述方法，查找并消除離心泵泄漏點，降低了設備維修頻率。以I套高壓加氫為例，2010年維修32次，2014年6次、減少了26次，一個泄漏按照一個臺班的工作量計算，一個臺班折合人民幣300元，300×26=7800元人民幣；II套高壓加氫裝置2014年比2010年泄漏次數減少了19次，300×19=5700元人民幣；白油加氫裝置2014年比2010年泄漏次數減少了1次，節省300元人民幣。2014年3套裝置比2011年節省維修臺班費13 800元人民幣，此外還有班組人員監護、落實安全措施、技術干部開具票證所花費的時間。

表2 治理后高壓加氫3套裝置機泵泄漏次數和占設備故障比例

離心泵泄漏的治理，節省了大量N46潤滑油。以每個泄漏點一年泄漏10 kg潤滑油計算，3套裝置每年減少泄漏點24+19+1=44，每年可以節省潤滑油440 kg，潤滑油按人民幣11 000元/t計，每年可以節省4840元人民幣。

按照這2項減少的成本計算，僅煉油第三聯合車間每年可以節約人民幣18 640元。此外，離心泵泄漏的處置對環境保護和VOC治理也起到積極作用。

5 小結

離心泵泄漏故障是煉化企業普遍存在的問題，有泄漏小、持續久、不易發現和排查等特點，在設備故障中比例較高。克拉瑪依石化公司煉油第三聯合車間運用上述方法查找泄漏點，根據泄漏原因提出應對措施，減少設備維修頻率，提高設備完好率，節省人力資源并減少潤滑油消耗，效果良好。