對(duì)乙烯裝置P-3200C 鍋爐燃料油泵機(jī)出現(xiàn)的械密封泄漏現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生的原因，實(shí)施相應(yīng)的改造措施。實(shí)踐證明，改造后密封效果顯著提高，設(shè)備使用壽命延長，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1、P-3200C燃料油泵簡介

　　乙烯裝置P-3200C 燃料油泵， 承擔(dān)著將本裝置生產(chǎn)的燃料油送往動(dòng)力裝置， 為動(dòng)力鍋爐提供燃料的功能。一旦動(dòng)力鍋爐燃料油供應(yīng)出現(xiàn)故障，少量的燃料氣不能滿足鍋爐運(yùn)行所需的燃料， 將造成動(dòng)力鍋爐的停運(yùn)，進(jìn)而影響整套裝置的正常運(yùn)行。P-3200C 燃料油泵是多級(jí)離心泵，透平驅(qū)動(dòng)，采用單端面多彈簧的非平衡型機(jī)械密封，介質(zhì)為重油(渣油)，入口溫度80℃，入口壓力：0.06MPa，出口壓力：2MPa。該泵是熱電裝置的重要設(shè)備，主要為熱電三3 臺(tái)鍋爐提供燃料，工藝流程如圖1 所示。

圖1 工藝流程圖

　　該泵自投入使用以來，卻經(jīng)常出現(xiàn)問題，主要體現(xiàn)在機(jī)械密封泄漏、更換頻繁。比如，2011 年1 年，該泵就維修、更換機(jī)械密封達(dá)12 次。由于機(jī)械密封失效頻繁，造成工廠的備件消耗量大，增加成本，而且降低蒸汽產(chǎn)量，危及鍋爐安全運(yùn)行，給生產(chǎn)帶來較大的安全隱患。因此有必要對(duì)P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封的泄漏現(xiàn)象進(jìn)行分析，找出問題原因，提出解決方案。

2、機(jī)械密封結(jié)構(gòu)與泄漏原因分析

　　2.1、P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封結(jié)構(gòu)

　　該密封為內(nèi)流式機(jī)械密封，其結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示。

圖2 機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖

　　2.2、P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封泄漏原因分析

　　通過維修記錄和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物分析后， 對(duì)P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封泄漏原因分析因果圖如圖3 所示。

圖3 P-3200C 機(jī)械密封故障因果分析圖

　　對(duì)P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封每次運(yùn)行和檢修情況進(jìn)行跟蹤記錄和對(duì)比， 逐一對(duì)全部因果圖中的末端原因進(jìn)行分析驗(yàn)證， 找出P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封泄漏的主要原因，分析情況如表1。

表1 要因確認(rèn)表

　　綜合以上的分析驗(yàn)證，P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封泄漏的主要原因是：①機(jī)械密封壓縮量不當(dāng);②O 形圈材料選擇不當(dāng);③輸送介質(zhì)中含過雜質(zhì)。

3、技術(shù)改進(jìn)措施

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況并結(jié)合以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封進(jìn)行改造，經(jīng)過多次分析，制定了具體的技術(shù)改進(jìn)措施。

　　3.1、確定合理的壓縮量

　　機(jī)械密封彈簧壓縮量過大就會(huì)增加端面比壓，導(dǎo)致摩擦熱量過多， 造成密封面熱變形和加速端面磨損;壓縮量過小動(dòng)靜環(huán)端面比壓不足，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封彈簧壓不緊，動(dòng)、靜環(huán)間出現(xiàn)間隙，使機(jī)械密封失效滲漏。因此，在安裝時(shí)，要嚴(yán)格按照質(zhì)量技術(shù)要求進(jìn)行。從壓縮量

　　的改變與使用壽命的變化中找出兩者之間的關(guān)系，繪制使用壽命與壓縮量的關(guān)系圖如圖4 所示。根據(jù)圖中所反映的趨勢(shì)圖，除去誤差，壓縮量在4.0~4.2mm 之間時(shí)使用壽命最長，因此確定合理壓縮量為4.0~4.2mm。

　　3.2、更換動(dòng)靜環(huán)的輔助密封圈

　　在檢修中發(fā)現(xiàn)，動(dòng)靜環(huán)密封采用的丁腈橡膠圈容易受到腐蝕，導(dǎo)致變形、失去彈性，從而失去密封效果。因此，輔助密封圈更換為聚四氟乙烯圈外包四氟材料的O形圈，耐腐蝕，彈性好，兩種材料的性能比較如表2。

表2 兩種材料的使用性能對(duì)照表

　　3.3、在入口管線加過濾器

　　在入口沒有過濾器時(shí)， 導(dǎo)致輸送介質(zhì)中含過多雜質(zhì)，影響了機(jī)械密封性能。在入口管線加裝過濾器，增加一過濾網(wǎng)，其目的主要是驅(qū)除介質(zhì)中的顆粒，減少密封腔中的雜質(zhì)，減少彈簧失效的幾率。

　　3.4、改造效果

　　P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封改造投用后， 各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)正常穩(wěn)定，從完成試用至今未出現(xiàn)故障檢修，生產(chǎn)穩(wěn)定。P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封改造前后零部件使用壽命對(duì)比圖如圖5 所示。

圖4 使用壽命與壓縮量的關(guān)系圖 圖5 改造前后效果對(duì)比圖

　　3.5、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益

　　1)經(jīng)濟(jì)效益

　　(1)增加了濾網(wǎng)費(fèi)用為0.5 萬元，其他改造費(fèi)用為0.05 萬元;

　　(2)停車檢修一次，造成生產(chǎn)的直接損失2.6 萬元，檢修更換的備件為0.12 萬元，其他消耗品為0.024 萬元。改造投用后169 天取得的直接經(jīng)濟(jì)效益為：(2.6+0.12+0.024)×7-0.5-0.05=18.66 萬元

　　2)社會(huì)效益

　　P-3200C 燃料油泵機(jī)封的改造成功， 降低了生產(chǎn)停產(chǎn)次數(shù)、時(shí)間和油泵檢修率，降低了工人工作疲勞強(qiáng)度，減少了備件材料的耗用，減少空氣環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)。

4、結(jié)束語

　　P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封改造后， 已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)超過3000h，其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，機(jī)封無泄漏，確保了熱電鍋爐燃料的正常供應(yīng)。這說明對(duì)P-3200C 燃料油泵機(jī)械密封的改造是成功的，解決了機(jī)械密封頻繁泄漏的問題，提高了機(jī)械密封的使用性能和使用周期， 降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了設(shè)備維護(hù)和維修費(fèi)用。