对球罐区几起机械密封泄漏事故的分析.pdf

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1、对球罐区几起机械密封泄漏事故的分析刘丙申冯永江祁伟佳(甘肃省兰州市兰州石化公司乙烯厂，甘肃兰州730060)摘要：对球罐区离心泵出现的几起机械密封泄漏事故进行举例分析，通过对影响机械密封的各种条件进行分析，从而找到导致机械密封泄漏的根本原因。关键词：机械密封；泄漏；原因分析1机械密封的工作原理机械密封是把转轴的密封面从轴向改变为径向，通过动环和静环两个端面的相互贴合，并作相对运动达到密封的装置，又称端面密封。机械密封通常由动环、静环、压紧元件、传动元件和密封元件组成，动环和静环的端面组成一对摩擦副。动环依靠弹簧压紧力使其端面紧密贴合在静环端

2、面上，两环端面上产生一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧原件产生压力，可使泵在不运转的情况下，也保持端面贴合，保证密封介质不外漏，并防止杂质进入密封端面。密封圈起密封动环与轴间隙、静环与压盖间隙的作用，同时对泵的振动、冲击起缓冲作用。图1为常见的机械密封结构简图。图1机械密封结构图1—弹簧座2—弹簧3--动环座4--动环O型圈5—动环6—静环2球罐区生产用离心泵乙烯厂球罐区装置肩负乙烯厂物料的接收和外送，对乙烯厂生产的平衡稳定起着重要作用。球罐区内部共有离心泵13台，其中立式多级泵7台，卧室单级泵6台，分别负责乙烯、丙烯、裂解汽油、火炬凝

3、液等组分的外送。7台多级立式泵采用串级双端面密封结构，6台卧式泵采用单端面密封结构。在过去的几年里，先后发生多次机械密封泄漏事故，导致紧急切换机泵，对损坏机械密封进行检修更换。不仅增加了设备运行成本，而且对生产的稳定带来不利影响。3对几起机械密封泄漏事故的分析事故案例1：P302B多级离心泵机械密封泄漏2009年10月份，车间对P302B丙烯泵进行检修作业，更换了运行周期较长的轴承。考虑到该泵的机械密封运行时间过长，于是决定在更换轴承的同时，对机械密封进行更换。检修结束后，一切正常。操作人员按照规定给机封外置冲洗液储罐加满白油，打开入口阀进

4、行冷泵处理。第二天根据车间安排进行试泵，在运转近3个小时候，白油出现严重的泄漏情况，操作人员紧急停泵。经过解体检查，发现是串级密封的上部密封面出现磨损，动环出现细小的裂纹，静环面出现极小的点状凹槽，最终导致白油大量泄漏。经过技术人员分析，确认故障原因在于安装过程的失误。由于该处密封为2级串联密封，在安装过程中，检修人员在没有调整泵轴窜量之前，就松开了机封内轴套的定位卡片，并锁死了驱动环。之后才调高泵轴2-3MM，并连接上了联轴器。最终在机泵投用之后，造成机封内部弹簧的压缩量比设定值多出2～3MM，密封端面比压巨大，动、静环密封面产生大量摩擦

5、热，机封冲洗液来不急带走过多的热量，最终导致摩擦副剧烈磨损，密封失效。事故案例2：P107A单级离心泵机械密封泄漏2010年1月份，车间P107MB醋酸乙烯泵投用。该泵在设计之初用于输送醋酸乙烯，后面由于工艺变更，醋酸乙烯罐闲置，于是该泵一直处于闲置状态。2010年经过工艺改造，重新利用该泵输送碳八、碳九产品，遂将该泵命名为碳九泵。由于之前该泵一直闲置，车间在投用之前，对两台泵分别进行了检修，更换了机械密封。但在P107A泵投用几天后，机械密封出现泄漏情况。对该机封解体后，发现是动、静环面上出现偏磨情况，一部分密封面正常，一部分出现明显的摩

6、擦痕迹。由于该机封新换不久，因此排除了机封自身存在的问题。后车间重新更换了该泵的轴承，并对泵轴进行了动平衡试验，试验数据表明，该泵的泵轴存在局部的微弯现象。由于该泵在长期闲置过程中，未能进行有效的盘车处理，导致泵轴产生局部弯曲变形。因此，该泵机械密封泄漏的原因在于泵轴的弯曲，一旦泵轴弯曲，那么机泵开启后，在机械密封安装处将产生较大的挠度，使得密封面间受力不均匀，导致动静环分离，瞬间的分离在液膜压力的作用下将原本的平衡破坏。由于碳九线投用初期，管道及储罐内固体颗粒较多，因此泵输送的的介质颗粒较大，固体颗粒在动静环分离的瞬间进入摩擦副之间，使密

7、封端面出现偏磨，最终造成泵的大量泄露。事故案例3：P104A单级离心泵机械密封泄漏2010年10月份，车间操作人员在巡检过程中，发现P104B(下转第266页)264I化工管卵2016年3月霾1多相催化剂更容易从液体溶液中分离；这些催化剂是无腐蚀性和对环境无害。他们可以降低在溶液中存在的大量的铁离子，在紫外光的照射下，形成的Fe“复合物可以被降解，使Fe”离子参与Fenton催化循环。当紫外光的波长从254tim增加到365nm时，光助Fenton氧化速率常数降低。而且，到达地球表面的太阳光中有98．7％为365nm的紫外线。最近，这一领域

8、对可见光有很高的兴趣，希望以其代替紫外光，降低能源成本。从理论上说，太阳辐射具有较好的性能，尤其是在地中海国家，太阳能源丰富且高度可用的。然而，从反应建模，太阳能来源的波动性和反