输油主泵机械密封失效原因及对策
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作者 简介 ：罗硕菁 （９ ２ １ ７ 一），男，福建人，大学本科，在中
图２ 海石油炼化东莞油品储运有限公司从事设备管理和维修工作。
第４ 期
罗硕菁 输 油主泵机械 密封失效 原因及对策
一 一 ６
陷 引起 机 械 密 封 泄漏 。在 拆 卸 机 械 密 封 后 ，发 现 静 环 多有 崩裂 现 象（ 图３ ， 由于动 ／ 环 的材 质 均 见 ） 静 为 碳 化 硅 ，且 采 用 的介 质 为 清 水 ，初 步 怀 疑 在 运
行 中 由于密 封 面温 度 升 高 而 发 生干 摩 擦 ，使 摩擦 系 数 增 大和 磨 损 加 剧 ，导 致 密封 烧 损 或 发 生 热 应 力 开裂 ，从而 发生 大量 泄漏 的故 障。
图３
图４
运 行时共 发生 ５ 套机械 密封 损坏 ，其 中４ 套为后 机封 。研 究机封 冲洗 口发现 ，在 后机封 处使 用 的是 反 冲洗 ，反冲洗 通 常适用 于轴封 箱压 力与排 出压 力 差 极小 的场合 。且机封 压盖 本身 的设计 为 多点布 置 冲 洗 ，见 图４ 由于采 用 反 冲洗 连 接 ，冲洗 介 质 直 。 接 从冲液膜 气化 并改 善润滑条 件 的作用 ，造成 密封 副 发 生干 运转或形 成气囊并发 生气 蚀 。
６一 ■ 安全密封 ０
一
２ ０ 第１ 石１ 化 ３备 ０ 与 工卷 油年 设
输油主泵机械密封失效原因及对策
罗硕菁
（ 中海石油炼化东莞油品储运有 限公司 ， 广东 东莞 ５ ３ ８ ） ２ ９ ８
［ 摘
要】对输油主泵机械密封失效故障，进行 了分析 ，提 出对策进行改造，改造后使用效果明显 。
［ 关键词】榆油主泵；机械密封；失效；改造
中海 石 油炼 化 东 莞 油 品储 运 有 限 公 司油 库 首 站４ 台主输 油泵 ，型号ＫＤ ３ —０ ×３ Ｙ８ ０１ ０ ，于２ ０ 年 ０９ １ 月试 运 行 ，２ ０ 年 ５ ０ ９ 月投 产 使用 ，担 负着 惠 州炼 油厂每 年４ ０ ０ 万ｍ３ 的成 品油输送 任 务 。在 试运 行期 间 ，这 ４ 台泵 连 续 发生 了５ 机 械 密封 泄 漏 失效 事 次 故 ，严 重 影 响 了油 品的 生产 、输 送 及库 存 的各 项 工作 。为 此 ，应 找 出机 械 密 封 失效 的 原 因并 进行 彻底 解 决， 以保证 各项 生产 任 务的安全 进行 。
压差 为 约 １ ａ ＭＰ ，从 而实 现 多 点冲洗 ，使冲 洗 液沿 圆 周均 匀 分 布 ，避 免 局 部温 度 变 形 或 冲 蚀 。将 前 机 封 的冲 洗 口和 泵 一 级 叶 轮 的蜗 壳 上 的预 留孔 联 接 ，压 差约 １ ａ ＭＰ ，冲洗 方式 仍 为 正冲 洗 ， 多点冲 洗 的功能 不变 。 （ ）在工 艺操 作 上 ，在泵 启 动后 ，尽快 打开 ３ 泵 出 口阀 门 ， 以使 冲 洗 液 得 到循 环 和 补 充 ，避 免 因介质 温度 上升 使密 封副得 不 到应有 的冷 却 。
图１
３ 泵 启 动 后 ， 前 密 封 就 出现 滴 号 漏 ，约 １ 小时 ，后 端机械 密封 出现 瞬间 冒烟（ １ 约 秒钟 ） ，随 即后机 械 密封 也 开始 滴漏 ，前 轴 承 振动 约 ０４ ． ｍｍ／，后 轴承 振 动约 ０９ ｓ ． ｍｍ／，振 ｓ
动值 在允 许范 围之 内。
环均 为碳 化硅 。
１ 泵 及机 械 密封 的 结 构 油
该泵 为中开式３ 级离 心泵 ，泵 体结构见 图１ 。
２故 障 现 象 及原 因分 析
第 一 次试 运 行 （ ０ ９ １ １ ２ ０ 年 月 ０日） ，介 质 ：清
水 ， 转 速 ：２ ８ ｒ ｎ ９ ０／ ｍｉ
现象 ：
３改造 方 案
经研 究 决定采 取 如下 改造措 施 ： （ ）更 换动 环 为 具有 固体 润 滑性 能 的 自润 滑 １ 材 料 一 碳 石 墨 环 ，静 环 仍 为 碳 化 硅 ，该 密 封 副 的 磨 损 系数较 小 ，运 转 寿命可 以相 应延 长 。 （ ２）更 改 机 封 冲 洗 管 的 连 接 方 式 ，将 后 机 封 的冲 洗 管 改 为 正 冲 洗 ， 即从 泵 出 口管 上 压 力 表 位 置 加 装 三 通 后 引 到机 封 冲 洗 口，这 样 保 持 冲 洗
４ 泵在 运行 约 １ 分 钟后 ，后端 机械 密封 出现 号 ０ 大 泄 漏 ，前 轴承振 动值 为０６ ．ｍｍ／，后轴 承振 动值 ｓ 为０ ｍｍ／，振 动正 常 。 ． ５ ｓ
分析 ：
由于４ 台泵 在运 行 时 ，前 、后 端轴 承振 动值均 在 正 常范 围之 内 ，因此 可 以排 除 因泵 本 身安装 缺
１ 泵在 运 行８ 时后 ，后机 械密 号 小 封 开 始 出 现 滴 漏 ， 约２ 滴 ／ 钟 。前 Ｏ 分 轴 承 振 动 为 ０８ ．ｍｍ／，后轴 承振 动 为 ｓ １ｍ ｓ ． ｍ／，振 动值在 允许范 围之 内。 ３
２ 泵 在 运 行 １ 时 后 ， 后 端 机 号 小 械 密 封 出现 较 大 泄 漏 ，前 轴 承 振 动 １９ ．ｍｍ／，后轴 承 振动 １ ｍｍ／，振动 ｓ ． ４ ｓ 值 在允许 范 围之 内。
机 械 密 封 为德 国杰 特 拉产 单 端 面平 衡 型 集装 式 机械 密封 ，如 图２ 所示 。机 械密封 的冲洗 管从三 级 叶轮 进 口，即 高压 端 机 械密 封 腔 引 出 ，这 一端 为 反冲 洗 方 式 ，连 接 到 低压 端 机 械 密封 腔 ， 即一 级 叶轮 的 进 口端 ，这 端 为 正冲 洗 方 式 ，两端 压 差 约为２０ ａ ．ＭＰ ，并 与泵 顶 排气 管相 连 ，在启泵 前 可 用 于 机械 密封 腔 和 泵 腔 的排 气 。机 械 密封 动 、静
图２ 海石油炼化东莞油品储运有限公司从事设备管理和维修工作。
第４ 期
罗硕菁 输 油主泵机械 密封失效 原因及对策
一 一 ６
陷 引起 机 械 密 封 泄漏 。在 拆 卸 机 械 密 封 后 ，发 现 静 环 多有 崩裂 现 象（ 图３ ， 由于动 ／ 环 的材 质 均 见 ） 静 为 碳 化 硅 ，且 采 用 的介 质 为 清 水 ，初 步 怀 疑 在 运
行 中 由于密 封 面温 度 升 高 而 发 生干 摩 擦 ，使 摩擦 系 数 增 大和 磨 损 加 剧 ，导 致 密封 烧 损 或 发 生 热 应 力 开裂 ，从而 发生 大量 泄漏 的故 障。
图３
图４
运 行时共 发生 ５ 套机械 密封 损坏 ，其 中４ 套为后 机封 。研 究机封 冲洗 口发现 ，在 后机封 处使 用 的是 反 冲洗 ，反冲洗 通 常适用 于轴封 箱压 力与排 出压 力 差 极小 的场合 。且机封 压盖 本身 的设计 为 多点布 置 冲 洗 ，见 图４ 由于采 用 反 冲洗 连 接 ，冲洗 介 质 直 。 接 从冲液膜 气化 并改 善润滑条 件 的作用 ，造成 密封 副 发 生干 运转或形 成气囊并发 生气 蚀 。
６一 ■ 安全密封 ０
一
２ ０ 第１ 石１ 化 ３备 ０ 与 工卷 油年 设
输油主泵机械密封失效原因及对策
罗硕菁
（ 中海石油炼化东莞油品储运有 限公司 ， 广东 东莞 ５ ３ ８ ） ２ ９ ８
［ 摘
要】对输油主泵机械密封失效故障，进行 了分析 ，提 出对策进行改造，改造后使用效果明显 。
［ 关键词】榆油主泵；机械密封；失效；改造
中海 石 油炼 化 东 莞 油 品储 运 有 限 公 司油 库 首 站４ 台主输 油泵 ，型号ＫＤ ３ —０ ×３ Ｙ８ ０１ ０ ，于２ ０ 年 ０９ １ 月试 运 行 ，２ ０ 年 ５ ０ ９ 月投 产 使用 ，担 负着 惠 州炼 油厂每 年４ ０ ０ 万ｍ３ 的成 品油输送 任 务 。在 试运 行期 间 ，这 ４ 台泵 连 续 发生 了５ 机 械 密封 泄 漏 失效 事 次 故 ，严 重 影 响 了油 品的 生产 、输 送 及库 存 的各 项 工作 。为 此 ，应 找 出机 械 密 封 失效 的 原 因并 进行 彻底 解 决， 以保证 各项 生产 任 务的安全 进行 。
压差 为 约 １ ａ ＭＰ ，从 而实 现 多 点冲洗 ，使冲 洗 液沿 圆 周均 匀 分 布 ，避 免 局 部温 度 变 形 或 冲 蚀 。将 前 机 封 的冲 洗 口和 泵 一 级 叶 轮 的蜗 壳 上 的预 留孔 联 接 ，压 差约 １ ａ ＭＰ ，冲洗 方式 仍 为 正冲 洗 ， 多点冲 洗 的功能 不变 。 （ ）在工 艺操 作 上 ，在泵 启 动后 ，尽快 打开 ３ 泵 出 口阀 门 ， 以使 冲 洗 液 得 到循 环 和 补 充 ，避 免 因介质 温度 上升 使密 封副得 不 到应有 的冷 却 。
图１
３ 泵 启 动 后 ， 前 密 封 就 出现 滴 号 漏 ，约 １ 小时 ，后 端机械 密封 出现 瞬间 冒烟（ １ 约 秒钟 ） ，随 即后机 械 密封 也 开始 滴漏 ，前 轴 承 振动 约 ０４ ． ｍｍ／，后 轴承 振 动约 ０９ ｓ ． ｍｍ／，振 ｓ
动值 在允 许范 围之 内。
环均 为碳 化硅 。
１ 泵 及机 械 密封 的 结 构 油
该泵 为中开式３ 级离 心泵 ，泵 体结构见 图１ 。
２故 障 现 象 及原 因分 析
第 一 次试 运 行 （ ０ ９ １ １ ２ ０ 年 月 ０日） ，介 质 ：清
水 ， 转 速 ：２ ８ ｒ ｎ ９ ０／ ｍｉ
现象 ：
３改造 方 案
经研 究 决定采 取 如下 改造措 施 ： （ ）更 换动 环 为 具有 固体 润 滑性 能 的 自润 滑 １ 材 料 一 碳 石 墨 环 ，静 环 仍 为 碳 化 硅 ，该 密 封 副 的 磨 损 系数较 小 ，运 转 寿命可 以相 应延 长 。 （ ２）更 改 机 封 冲 洗 管 的 连 接 方 式 ，将 后 机 封 的冲 洗 管 改 为 正 冲 洗 ， 即从 泵 出 口管 上 压 力 表 位 置 加 装 三 通 后 引 到机 封 冲 洗 口，这 样 保 持 冲 洗
４ 泵在 运行 约 １ 分 钟后 ，后端 机械 密封 出现 号 ０ 大 泄 漏 ，前 轴承振 动值 为０６ ．ｍｍ／，后轴 承振 动值 ｓ 为０ ｍｍ／，振 动正 常 。 ． ５ ｓ
分析 ：
由于４ 台泵 在运 行 时 ，前 、后 端轴 承振 动值均 在 正 常范 围之 内 ，因此 可 以排 除 因泵 本 身安装 缺
１ 泵在 运 行８ 时后 ，后机 械密 号 小 封 开 始 出 现 滴 漏 ， 约２ 滴 ／ 钟 。前 Ｏ 分 轴 承 振 动 为 ０８ ．ｍｍ／，后轴 承振 动 为 ｓ １ｍ ｓ ． ｍ／，振 动值在 允许范 围之 内。 ３
２ 泵 在 运 行 １ 时 后 ， 后 端 机 号 小 械 密 封 出现 较 大 泄 漏 ，前 轴 承 振 动 １９ ．ｍｍ／，后轴 承 振动 １ ｍｍ／，振动 ｓ ． ４ ｓ 值 在允许 范 围之 内。
机 械 密 封 为德 国杰 特 拉产 单 端 面平 衡 型 集装 式 机械 密封 ，如 图２ 所示 。机 械密封 的冲洗 管从三 级 叶轮 进 口，即 高压 端 机 械密 封 腔 引 出 ，这 一端 为 反冲 洗 方 式 ，连 接 到 低压 端 机 械 密封 腔 ， 即一 级 叶轮 的 进 口端 ，这 端 为 正冲 洗 方 式 ，两端 压 差 约为２０ ａ ．ＭＰ ，并 与泵 顶 排气 管相 连 ，在启泵 前 可 用 于 机械 密封 腔 和 泵 腔 的排 气 。机 械 密封 动 、静