孟美
大庆石化公司化工一厂芳烃联合车间 6769737
摘要：介绍了芳烃抽提三套装置蒸汽凝液泵FP-3301A密封冲洗冷却器出入口管线温差缩小，润滑油中带水的现象，分析原因是泵密封冲洗冷却器管束堵塞，密封冲洗冷却效果不好，从而导致机械密封磨损，介质侧高温蒸汽凝液串入润滑油箱，润滑油遇高温蒸汽凝液乳化。根据故障原因采取相应措施，以达到对设备预知维修的目的，减少设备故障对装置长周期运行带来的影响。
关键词：蒸汽凝液泵 密封冲洗 乳化 机械密封
引言
化工泵机械密封端面冲洗的作用有二：一是带走密封腔中机械密封的摩擦热、搅拌热等，以降低密封端面温度，保证密封端面上流体膜的稳定；二是阻止固体杂质和油焦淤积于密封腔中，使密封能在良好、稳定的工作环境中工作，并减少磨损和密封零件失效的可能。实践证明，合适的端面冲洗是提高离心泵机械密封耐久性的重要辅助措施之一，因此对机泵维护好机械密封冲洗显得十分重要。
一、设备故障情况调查
岗位包机检查FP-3301A泵时，通过油视镜发现润滑油颜色有泛白迹象，随即切泵并对润滑油放油观察。润滑油内含水，初步判断该泵机械密封泄漏，拆解泵体，检查机械密封发现，动、静环表面有环状磨损；检查油封发现油封较脏，润滑油通道内有黑色结焦物；检查密封圈无明显磨损，维修车间更换机械密封及油封。
图1 FP-3301A油视镜内油样
车间怀疑泵密封冲洗冷却器换热管堵塞，拆卸该冷却器送至机加厂拆检后发现换热器堵管严重，制作专用通管工具疏通及冲洗，管束通畅后回装。
图2 密封冲洗冷却器外貌
图3 密封冲洗冷却器堵塞情况
二、故障原因分析
1、设备基本情况
名称：蒸汽凝液泵，位号：FP-3301A，规格型号：GSB-F-4.5/230（高速泵），投用时间：2012年8月，转速11406rpm。上次检修日期：2016年12月16日。
2、参数性能：
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3、故障原因
由于泵密封冲洗冷却器管束堵塞，导致密封冲洗冷却效果不好，密封弹性元件热胀变形卡涩，回弹量不均匀，动静环间不能形成良好的润滑液膜，润滑效果差，从而导致动、静环磨损，介质侧高温蒸汽凝液串入润滑油箱，润滑油遇高温蒸汽凝液乳化。
过热不仅引起密封副变形产生磨损，还可能引起热裂和疱疤。通常，在过大的热应力作用下密封环表面上出现径向裂纹，称为热裂。在短时间的机械负荷或热负荷作用下会出现热裂，例如由于干摩擦、冷却系统中断等热裂时密封环磨损加剧泄漏量迅速增长。对于平衡型密封，甚至密封环分开。为了避免热裂，必须掌握材料的机械-物理性能，在设计时考虑到可能产生热裂，并给定运转条件。介质润滑性差、过载、操作温度高、线速度高、配对材料组合不当等因素，或者是以上几种因素的叠加，都可以产生过大的摩擦热，若摩擦热不能及时散发，就会产生热裂纹，从而引起泄漏。
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图4 机械密封动环磨损情况图
5 机械密封静环磨损情况
三、预防措施
重点培训岗位关于润滑油乳化的原因分析及现场检查内容，重点检查密封冲洗冷却管温差及油温、油压、油质等参数，提高岗位员工的预判和处理能力。结合车间周检包机包区专项检查，对机泵异常情况进行现场模拟，检查岗位员工处理问题能力。
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在机械密封装配过程中，可在泵体机械密封的第二级密封的下部安装适当厚度的垫片，以降低第二级机械密封的密封比压力，进而降低第二级动环与轴套的接触力，以实现降低机械密封面的载荷的目的。此方法调节简单可行，改造方便，但是存在一定的弊端，若机械密封安装过程中螺栓预紧力不均匀，可能导致机械密封静环与动环的垂直度不够，引起新的泄漏点。
结论
蒸汽凝液泵能高效稳定的输送介质，通过此次润滑油乳化的现象，需要我们深入分析如何能延长该泵的使用寿命，创作更多的经济效益，应该做到以下两点：
1、重点关注密封冲洗冷却器出入管线温度，入口温度112.4℃，出口温度85.9℃，出口温度控制指标在100℃以下，防止密封冷却效果不好。
2、关注油温≤45℃，油压为0.2~0.4MPa，避免超温、超压运行，关注润滑油颜色有无异常。
参考文献
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