低压离心泵泄漏原因及对策

谢建生，白文骏，袁小坪

（中石油克拉玛依石化有限责任公司，新疆克拉玛依 834003）

0 引言

新疆克拉玛依石化公司炼油第三联合车间高压加氢装置共有低压离心泵66台，其中I套高压加氢32台，II套高压加氢30台，白油加氢4台。从1999年第一套高压加氢开工至今，离心泵泄漏占设备故障的比例较高。泄漏不但增加设备故障率和维修频率，增加了维护人员的劳动强度，而且提高了公司运行成本。近年来，国家对环境保护非常重视，把VOC（挥发性有机化合物）治理提到了一个新的高度，减少排放和VOC治理成为炼化企业经营管理中的一个重要内容。

1 离心泵故障概述

离心泵作为炼化企业中最普遍、数量最多的动设备，其泄漏占设备泄漏的比例非常高。准确快速分析离心泵的泄漏原因并及时处理，对减少装置能耗、增加企业社会及经济效益、保护环境、减少VOC排放意义重大。炼油第三联合车间2010—2013年高压加氢3套装置机泵泄漏次数和占设备故障比例见表1。

表1 高压加氢3套装置机泵泄漏次数和占设备故障比例

2 离心泵泄漏原因

2.1 机械密封（简称“机封”）泄漏

机械密封泄漏在机泵泄漏中比较常见，原因主要有3个：①机封寿命到期。作为易损件，机封寿命一般为（1～3）年，使用时间达或超过寿命期则磨损，严重导致泄漏。②热油泵没有密封蒸汽系统或密封油冲洗系统，机封高温下持续运行导致机封泄漏。③泵介质中有残渣或砂砾等硬质残渣，导致机封面划痕，发生泄漏。

2.2 静密封点泄漏

离心泵静密封点主要有5个：①视窗和轴承箱连接处；②油杯连接管和轴承箱连接处；③油杯连接管和油杯连接处；④轴承箱压盖和轴承箱连接处；⑤轴承箱放空阀和轴承箱连接处。

导致静密封点泄漏的原因有2个：①高温天气加上机泵散热不好，导致四氟乙烯密封垫受热变形失效。②新疆的夏天和冬天温差极大，密封垫在冷热环境交替下发生变形，失去密封性能。

2.3 油杯泄漏

油杯是轴承箱润滑的一种补偿设备，当轴承箱油位过低达不到运行要求时，油杯开始给轴承箱补油。有些机泵在设计时，轴承箱上连接油杯的连接孔位置过高，油杯就会在轴承箱油位还处于高位时就开始补油，而轴承箱油杯超过轴承箱和轴之间的孔隙最低点时，又开始从后端挡油环的位置泄漏。这个循环一直在进行，泄漏也不会间断。

油杯泄漏包括2类：①油杯外漏，油杯底部密封垫失效导致润滑油外漏到机泵底座；②油杯和轴承箱润滑油平衡建立不起来，导致轴承箱后端持续泄漏。这种泄漏占离心泵泄漏的比例较高，较难发现，因为一般很难发现是轴承箱在制造时油杯开孔过高导致的。

2.4 加油过多

有的班组员工在加油过程中不看油窗油位，加油时本着只多不少的原则，导致轴承箱油位过高，从后端档油环处泄漏出来。有的机泵因为轴承箱视窗使用年限过久，油污浸透视窗导致液位无法清晰辨认，班组员工在加油时因为看不清液位而多加，发生泄漏。

2.5 放空阀内漏

离心泵轴承箱放空阀多使用球阀，由于开关频繁，时间长了阀芯容易磨损导致内漏，这也是离心泵泄漏的一个原因。

3 离心泵泄漏对策

（1）机械密封老化造成的泄漏。由于机械密封使用时间达到使用寿命而发生的泄漏，直接更换新机封即可。机械密封泄漏是由于没有背冷蒸汽或密封冲洗油系统，导致机封由于介质温度高而加剧磨损，发生泄漏，增加背冷蒸汽或密封冲洗油系统。

（2）静密封点泄漏是因为介质温度高或者空气温度变化大引起的，这种泄漏，只要每3 a将这些机泵静密封点拆开，重新更换新密封，再紧固就可以解决了。

（3）油杯作为易损件，发生外漏时可直接更换新油杯。对于油杯和轴承箱润滑油平衡建立不起来导致的轴承箱后端泄漏情况，最直接的方法是将降低轴承箱连接油杯接管，但这种方法实际操作难度大，补焊容易使轴承箱产生裂纹、降低轴承箱强度。打孔位置也易确定：位置过高，油杯和轴承箱润滑油平衡建立不起来，轴承箱泄漏；如果太低，容易使轴承烧结。最简单的方法就是将降低油杯的水平位置：可以做一个偏心转接头，一头连着轴承箱，另一头连着油杯，可以解决泄漏问题。

（4）加油过多导致机泵泄漏，可在视窗上划线，油位不能超过划线位置。视窗浑浊无法辨认液面时，直接更换新视窗即可。

（5）由轴承箱放空阀内漏导致的泄漏，更换新放空阀即可。

4 降低设备维修频率、节约成本

炼油第三联合车间采用上述方法，查找并消除离心泵泄漏点，降低了设备维修频率。以I套高压加氢为例，2010年维修32次，2014年6次、减少了26次，一个泄漏按照一个台班的工作量计算，一个台班折合人民币300元，300×26=7800元人民币；II套高压加氢装置2014年比2010年泄漏次数减少了19次，300×19=5700元人民币；白油加氢装置2014年比2010年泄漏次数减少了1次，节省300元人民币。2014年3套装置比2011年节省维修台班费13 800元人民币，此外还有班组人员监护、落实安全措施、技术干部开具票证所花费的时间。

表2 治理后高压加氢3套装置机泵泄漏次数和占设备故障比例

离心泵泄漏的治理，节省了大量N46润滑油。以每个泄漏点一年泄漏10 kg润滑油计算，3套装置每年减少泄漏点24+19+1=44，每年可以节省润滑油440 kg，润滑油按人民币11 000元/t计，每年可以节省4840元人民币。

按照这2项减少的成本计算，仅炼油第三联合车间每年可以节约人民币18 640元。此外，离心泵泄漏的处置对环境保护和VOC治理也起到积极作用。

5 小结

离心泵泄漏故障是炼化企业普遍存在的问题，有泄漏小、持续久、不易发现和排查等特点，在设备故障中比例较高。克拉玛依石化公司炼油第三联合车间运用上述方法查找泄漏点，根据泄漏原因提出应对措施，减少设备维修频率，提高设备完好率，节省人力资源并减少润滑油消耗，效果良好。