采油平臺中開式高壓多級泵機封頻繁泄漏的排除案例分析

鞠兆剛，劉志偉，湯燁華

（中海油能源發展裝備技術有限公司，天津 300452）

1 概述

采油平臺中開式多級離心泵高壓端機封泄流，但設備性能參數滿足平臺使用要求，通過對設備的內部結構進行分析，因機封腔室壓力高，導致更換的新機封頻繁損壞，通過分析后進行解體，對高壓節流軸套及襯套的改進，以及對平衡管線的改造，徹底解決機封泄漏的現象。

2 故障現象描述

某平臺中開式多級離心泵（圖1）在運行1a后，高壓端的機械密封出現泄漏現象，通過解體發現機封出現磨損（圖2），對其進行更換，運轉幾天后又出現同等問題，每次更換后使用周期繼續縮短，最短在2h開始泄漏，導致設備不能正常使用。

圖1 中開式多級離心泵剖視

圖2 機械密封結構

3 故障分析

3.1 工作原理概述

中開式多級離心泵介質通過入口進入，逐級加壓，通過泵體蝸殼空腔進入另一端葉輪吸入口，繼續加壓，最終在泵體中部出口排出，高壓側及低壓側葉輪采用對稱布局，軸向力起到自平衡，殘余軸向力通過平衡管及軸承進行平衡；兩側機械密封作為封堵泵體內部介質的密封元件。

3.2 設備在未解體的情況下根據內部結構圖展開分析

中開泵內部結構分析圖見圖3。

圖3 中開泵內部結構分析圖

（1）為什么只有高壓端機械密封頻繁損壞而低壓端沒有問題？

（2）為什么運轉1a后機封頻繁損壞？

3.3 展開分析

介質通過吸入口逐級加壓至另一側高壓端，為了減少水利損失，在高壓側設置有節流軸套和……