機泵機械密封泄漏的原因及處理方案分析

符凱

（中國石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

因為加氫裂化裝置中的熱油泵在運行過程中存在溫度高、黏度大等特點，所以造成機械密封出現泄漏。而對機泵機械密封泄漏的原因及處理方案進行研究分析，則能為處理加氫裂化裝置密封泄漏提供依據，繼而為加氫裂化裝置平穩運行提供便利。

1 加氫裂化裝置機泵存在的問題

相較其他裝置，加氫裂化裝置中存在4臺熱油泵，并且每臺熱油泵在運行過程中所傳輸的介質溫度全都在240～290℃。這些傳輸介質是通過加氫裂化裝置進行裂化反應產生的，主要為汽油、柴油以及尾油。

但需要注意的是，加氫裂化裝置在運行期間，4臺熱油泵很容易便會出現密封泄漏情況，從而影響整個加氫裂化裝置的運行。同時，石油泄漏的數量相對較大，使得加氫裂化裝置的密封難以發揮出應有的作用。要想讓熱油泵的密封效果良好，工作人員必須按照相關標準定期對熱油泵機械進行更換，但實際工作中，熱油泵機

械更換頻率低，更換時間相隔較久，導致密封泄漏情況經常發生。而且相較其他機械，加氫裂化裝置機泵的使用壽命相對較短，對整個裝置的運行造成影響，增加了石油企業的維修成本，不利于企業自身的發展。

不僅如此，由于很多加氫裂化裝置材料質量較差，因此，在運行過程中很容易便會導致動環表面出現損壞，從而影響整個機械密封情況。同時，在裝置的動環、靜環以及波紋管所在的位置，存在積碳結焦這一現象，對機械密封情況產生影響，引發泄漏出現。此外，由于缺乏維護，使得加氫裂化裝置機泵的內部存在許多結垢，很容易便會導致密封泄漏。

2 加氫裂化裝置機泵密封泄漏的原因

2.1 機械磨損

機械磨損是導致加氫裂化裝置出現密封泄漏的主要原因之一。這是因為加氫裂化裝置在運行過程中很容易將較大的顆粒物吸入到裝置當中，從而造成加氫裂化裝置中的動環與靜環在運行過程中受到大顆粒物的影響，最終密封面出現磨損，影響整個機械密封效果，引發密封泄漏出現。同時，當大顆粒物進入加氫裂化裝置內時，會使動環與靜環之間配合關系遭到破壞，進而導致加氫裂化裝置在運行過程中密封效果不佳，難以發揮出應有的作用，出現密封泄漏這一情況。

2.2 熱損傷

熱損傷同樣會導致加氫裂化裝置機泵出現密封泄漏，對裂化反應產生影響。但需要注意的是，熱損傷與其他泄漏原因不同，主要是因為加氫裂化裝置在運行過程中內部的溫度較高，從而造成內部過熱，使得加氫裂化裝置內部的部件產生損壞，使得機械密封出現失效，最終導致密封泄漏出現。

一般情況下，工作人員在使用加氫裂化裝置時，都會選擇被合成樹脂浸泡過的石墨環作為摩擦副，以此來保證加氫裂化裝置能夠有序進行，確保汽油、柴油等油品生產不會受到影響。不過，當摩擦副端面出現過熱時，并且加氫裂化裝置內部溫度超過200℃后，石墨環上的樹脂會受到高溫的影響出現碳化反應并進行分解，不僅會使石墨環的硬度以及強度降低，無法符合相關標準，還會讓石墨環的耐磨性下降，使得石墨環在運行過程中損壞速度變快，導致熱損傷出現，從而造成加氫裂化裝置機泵密封泄漏。

2.3 腐蝕損傷

腐蝕損傷也是引發加氫裂化裝置密封泄漏的常見原因之一。通常情況下，腐蝕損傷可以分為2種，分別為化學腐蝕以及電化學腐蝕。當加氫裂化裝置在運行過程中遇到腐蝕性介質，便會引發化學腐蝕，導致機械密封失效，不僅會造成石油出現泄漏，還會影響加氫裂化反應，阻礙油品生產效率，使石油企業的經濟效益受到損害。而電化學腐蝕則是由于加氫裂化裝置在運行期間，密封環中的兩種金屬遇到電介質溶液后，產生的電差存在差異，引發電位差的出現，最終導致電化學腐蝕發生，使機械密封發生泄漏，影響整個加氫裂化裝置運行。

2.4 沖洗液溫度較高

為了更加準確掌握加氫裂化裝置機泵密封泄漏的原因，工作人員對熱油泵所使用的沖洗液溫度進行調查，發現加氫裂化裝置中的熱油泵所使用的沖洗液在經過冷卻器冷卻后，溫度依然保持在220℃左右，并且沖洗液冷卻前后的溫度變化較小。由此不難發現，加氫裂化裝置中的冷卻器冷卻效果不佳，難以快速對沖洗液進行冷卻，導致工作人員對機械裝置進行密封時，使用的沖洗液溫度較高，嚴重影響機械密封效果，很容易便會在傳輸過程中出現密封泄漏，如此不僅損害石油企業的經濟效益，還會影響整個加氫裂化裝置的運行。

另外，因為沖洗液溫度較高，無法發揮出應用的作用，所以導致加氫裂化裝置內的摩擦副一直在高溫狀態下進行生產，加大了對摩擦副的損壞。并且由于加氫裂化裝置中的摩擦副是通過合成樹脂浸泡過的石墨環，因此在高溫狀態下，石墨環會立刻發生碳化反應和分解，從而導致機械密封情況難以符合相關標準，最終在運行過程中出現泄漏。

3 加氫裂化裝置機泵密封泄漏的改進方法

3.1 改變沖洗方案

石油企業要想加強對加氫裂化裝置機泵密封泄漏改進，就要改變沖洗方案，以此保障機械密封效果。這是因為現有的沖洗方案冷卻效果不佳，使得沖洗液的溫度過高，在對加氫裂化裝置機泵進行密封時，很容易出現密封失效，最終導致石油泄漏。而改變沖洗方案后，便可以直接把清潔介質當成沖洗液，將其輸入進密封腔當中，對機械進行密封工作。由于這種方法沖洗方法不需要經過冷卻器，使得沖洗液的溫度不會受到冷卻器的影響，能夠迅速冷卻滿足密封要求，確保機械密封效果良好，符合相關標準，以此保證加氫裂化裝置能夠有序運行，提高企業的經濟效益。

不僅如此，石油企業還應該使用新的沖洗液罐以及沖洗液泵，以此保證沖洗效果，確保加氫裂化裝置在運行過程中不會出現密封泄漏。同時，在使用新的沖洗液罐后，工作人員便可以直接把柴油產品注入沖洗液罐中，經過沖洗液的冷卻后，然后注入沖洗液泵中對其進行增壓，在增壓完成后按照相關標準，將生產出來的油產品分別輸入相應的密封腔中，并進行密封，通過這種方式可以最大程度上保證密封效果，避免在運輸過程中出現密封泄漏的情況。

除此之外，為了使沖洗液泵中的壓力不會出現太大的變化，工作人員應該在沖洗液系統中安裝一個返回線，這樣在對石油進行冷卻密封時，多余的沖洗液便可以順著返回線進入沖洗液罐中，值得注意的是，工作人員需要在返回線上安裝一個壓力控制閥，如此才能有效控制沖洗液系統中的壓力情況，確保加氫裂化裝置能夠有效運行，保障機械密封效果。同時，在加氫裂化裝置運行和停止過程中，工作人員也可以將柴油注入沖洗液罐中，對沖洗液進行補充。

3.2 改進機械機泵密封裝置的設計

由于機械機泵密封裝置自身特點，因此被廣泛應用在石油煉化處理中。在加氫裂化裝置運行過程中，會受到作用力的影響，使得熱油泵中的動環與靜環會出現貼合，導致動環與靜環產生軸向移動。并且在對機械機泵密封裝置進行設計時，如果沒有考慮到各種因素對密封效果的影響，很容易便會導致加氫裂化裝置在運行過程中受到各種因素的影響，出現密封泄漏。所以，為了避免這種情況發生，工作人員在對機械機泵密封裝置進行設計時，必須要科學、合理控制裝置內的比壓，確保密封裝置內的比壓符合相關標準，使加氫裂化裝置在運行過程中不會出現密封泄漏。這是因為如果密封裝置中的比壓小于相關標準，便會提高密封泄漏的可能，若是密封裝置內的比壓大于相關標準，便會出現振動、磨損以及發熱等情況，影響密封效果。

因此，工作人員必須嚴格控制密封裝置中的比壓值，并且在對比壓值控制時，需要根據加氫裂化裝置的實際情況，科學、合理對端面進行調整，以此來加強對比壓值控制，保障加氫裂化裝置能夠有序運行。

同時，工作人員還需要對冷卻器進行優化，提高冷卻器的冷卻效果，使沖洗液的溫度能夠符合相關標準，從而最大程度上提高密封效果，避免在生產過程中出現泄漏。例如，工作人員可以定期對冷卻器進行清理，防止冷卻器中的結垢堆積，通過這種方式可以最大程度上提高冷卻效果，確保沖洗液溫度在合理范圍內，加強對密封腔的密封效果。

3.3 改進機泵機械密封裝置的安裝操作

加氫裂化裝置出現密封泄漏除了受到外界因素影響外，還可能因為工作人員的操作不當造成，因此，石油企業要加強對工作人員的管理，確保工作人員在進行機泵機械密封安裝時，按照相關標準進行，避免在生產運輸過程中出現密封泄漏。為此石油企業應該根據自身實際情況制定一個科學、合理的管理制度，規范安裝標準，通過這種方式可以最大程度上減少誤操作出現，保障加氫裂化裝置的安裝質量，降低密封泄漏發生的概率。同時，石油企業還需加強對工作人員的培訓，轉變工作人員的思想觀念，樹立責任意識，從而更好地完成密封裝置的安裝，保障機械密封效果。

不僅如此，加強對工作人員的培訓，還可以有效提高工作人員的專業水平和綜合素質，使其能夠更好地開展安裝工作，避免密封裝置在生產運輸過程中出現密封失效。例如，企業可以定期召開研討會，讓經驗豐富的工作人員在研討會上分享自己安裝操作經驗，提高其余工作人員的專業水平，使其具備專業知識與技能，滿足加氫裂化裝置安裝操作工作的需求，保障產品能夠有序生產，提高石油企業的經濟效益。

此外，在對加氫裂化裝置進行安裝時，企業需要根據密封裝置的實際情況，制定一個安裝流程，并加強管理，確保密封裝置的安裝流程能夠得到貫徹落實，從而確保安裝質量，避免密封泄漏出現。

3.4 機械密封的升級、優化

為了最大程度上提高設備性能，降低石油泄漏的可能，工作人員應該把摩擦材料進行優化升級，從而加強密封效果。同時，還需要采用新的波紋管結構進行機械密封，如此可以有效將油中攜帶的水滴擊碎，降低封油帶水對加氫裂化裝置造成的影響。另外，還要盡可能提高波紋管的彈性以及密封面的壓力度，使其能夠滿足加氫裂化裝置在運行過程中對彈性以及壓力的需求，從而保障密封效果，確保油品生產工作能夠有序運行，提高企業的經濟效益，促進企業不斷發展進步。

不僅如此，工作人員還要盡可能減少密封面的寬度，這樣在加氫裂化裝置運行時，便可以減少熱量的產生，從而避免熱損傷出現，以此來提高機械密封效果，確保加氫裂化裝置可以正常運行。同時，當熱油泵無法繼續運行時，工作人員需要及時注入冷卻水，如此不僅能夠有效降低熱油泵內部溫度，還能夠使封油溫度符合相關標準，保障機械可以正常運行。

3.5 加強機泵機械密封材料的質量管理

密封材料的選擇對于機泵機械密封的效果有著直接影響。因此，為了提高機械密封效果，避免在生產運行過程中出現石油泄漏，企業要結合機泵傳輸介質的實際情況科學、合理選擇密封材料，如此才能最大程度上確保選擇的密封材料符合機械密封需要，防止密封泄漏發生。但需要注意的是，在選擇密封材料時，要確保選擇的密封材料符合質量標準，這樣不僅可以有效提高密封效果，還可以讓密封裝置的使用壽命得到增加，能夠更好地滿足機泵機械密封需求。例如，在選擇動環以及靜環材料時，工作人員應該盡可能選擇樹脂石墨以及硬質合金等作為材料的首選，這樣可以有效保障密封裝置的質量，提高密封效果，使加氫裂化裝置能夠有序運行，提高企業的經濟效益。

不僅如此，在對密封材料進行選擇時，工作人員還需要綜合考慮材料的強度、硬度、耐磨性以及導熱效果等，以此為基礎進行材料選擇。同時，在對機泵機械進行安裝時，工作人員還需要對密封材料的質量進行檢測，使工作人員能夠準確掌握密封材料的實用性，從而更好地開展機泵機械安裝。

4 改造效果

工作人員在對加氫裂化裝置進行改進后，對加氫裂化裝置內的熱油泵泄漏情況進行調查研究。發現在對其進行改進后，機械密封泄漏的情況得到明顯下降，極大降低了密封泄漏概率，使加氫裂化裝置能夠更加有序進行生產，提高企業的經濟效益。

5 結語

總而言之，要想加強加氫裂化裝置機泵密封泄漏的改進，還需要綜合考慮各種密封泄漏改進方法和實際情況，從而進行有利方案的選擇。在此基礎上，才能將各種密封泄漏改進方法進行有效整合，進而將其加氫裂化裝置機泵密封泄漏的改進。