原油管道输油泵机械密封失效的改进方案_刘景安.pdf
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1、2023 年 第 4 期 化学工程与装备 2023 年 4 月 Chemical Engineering&Equipment 79 原油管道输油泵机械密封失效的改进方案 原油管道输油泵机械密封失效的改进方案 刘景安(中海石油(中国)有限公司天津分公司辽东作业公司,天津 300452)摘 要:摘 要:介绍了原油管道输油泵的工作原理及操作过程以及导致原油管道输油泵机械密封失效的原因;分析了改善输油泵机械密封失效的重要意义;提出了选择合理的密封结构,认真选择密封件,改善工艺条件,完善辅助措施,完善保养维护工作,推动新型密封材料的研究等改进原油管道输油泵机械密封失效的方案。关键词:关键词:原油管道;输
2、油泵;密封失效 引 言 引 言 原油管道输送是整个原油产业的动力支柱。目前,原油管道具有延伸范围广,流量大等特点,因此管理工作比较难以开展。管道运输故障的影响因素很多属于不可控问题,要保障原油产业运输工作的正常开展,可以从运输设备方面入手,解决设备在运行过程中经常出现的故障,提升设备的可靠性。1 原油管道输油泵的工作原理及操作过程 1 原油管道输油泵的工作原理及操作过程 原油管道输油泵主要分为齿轮式输油泵、刮板式输油泵以及活塞式输油泵。每一种输油泵的基本工作原理存在一定差别,但其目的都是完成输油工作。齿轮式输油泵适用于粘度较低的各种油类的运输工作。齿轮式输油泵的动力来自于齿轮组之间的传递。输油
3、泵存在安全阀,在发生超载的现象时可以及时发出警报,停止工作,避免造成设备的损坏和更大的经济损失。该输油泵主要采取骨架油封、机械密封和填料密封三种形式。齿轮泵的内部结构主要由齿轮、轴承套以及轴端密封等零件组成。当输油泵的工作压力发生变化的时候,其内部的四个轴承套会自动调整适应压力的变化,进而保障输油泵可以稳定的输出原油。齿轮式输油泵具有结构紧凑、适应性强、便于维护等特点,因此齿轮式输油泵经常应用于各种原油运输工作当中。齿轮式输油泵的操作过程可以简单地分为五个部分。首先在输油泵工作之前需要进行准备,即检查输油泵各部分零件是否都处于正常状态,发现零件松动必须立即进行维护。检查工作结束后,工作人员需要
4、将输油泵调整到一个比较合适的工作位置,打开进油口,关闭出口阀,进行排气工作。长时间没有使用的输油泵,甭提内部会产生大量的气体。如果不在输油泵工作之前将气体排出将会导致,原油运输过程出现断断续续的情况。排期工作完成之后会进行准备工作的最后一个阶段,即灌泵处理,使输油泵处于一个随时随地可以启动的状态之下。准备工作完成之后,就可以接通电源,按下启动开关。当电压值趋于稳定之后即可缓慢打开出口阀,泵启动后关闭出口阀。如果出口阀的关闭时间较长,就会因摩擦导致输油泵内部零件温升过大进而出现烧毁的现象。开启输油泵之后,如果压力降到零,那么表明准备阶段的灌泵处理工作出现问题,因此重新开展灌泵工作即可再次开启输油
5、泵。其次,在输油泵运行的过程中应时刻监控设备的各方面参数。通过参数的变化来反映输油泵的工作状态。一旦输油泵的某一项参数发生较大变化,应立即停止工作,对其进行全面检查,解决输油泵出现的故障。维护工作完成之后再次进行检查,满足工作要求之后再次开启输油泵。最后,倒泵以及停泵工作主要是在输油泵使用完成之后相关操作。在进行倒泵工作之时,要求保障出口阀的波动不能太大。停泵要注意关闭出口阀与进口阀的顺序,先关闭出口阀在关闭进口阀。停泵 10 分钟之后关闭循环水,其目的是使设备充分冷却。2 改善输油泵机械密封失效的重要意义 2 改善输油泵机械密封失效的重要意义 2.1 提升原油运输工作效率和质量 密封件作为影
6、响输油泵工作效果的关键结构,其性能的好坏直接影响着原油的运输效率。当输油泵的密封失效问题解决之后,原油运输工作的效率会发生质的飞跃。2.2 降低原油运输工作的成本 密封件频繁的损坏,公司就需要采购密封件并开展维修工作。采购密封件与维修的费用属于公司原油运输的固定成本之一。密封件频繁失效问题的解决不仅可以大量减少原油运输的工作成本,提升公司经营的利润,同时还能提升消费者的原油使用体验。2.3 输油泵性能的显著提升 输油泵不仅应用于原油运输工作当中,在其他工业领域也有很广泛的应用。密封能力的提升代表着输油泵性能的显著提升,代表着制造业的发展与进步。输油泵性能的提升可以推动其他产业的快速发展。3 导
7、致原油管道输油泵机械密封失效的原因 3 导致原油管道输油泵机械密封失效的原因 3.1 安装操作或条件不符合要求 输油泵结构紧凑,工作环境要求高。机械密封在装配的过程当中要求输油泵处于一个干燥、清洁的环境。如果装配环境不能达到需求,那么装配之后的密封也就无法达到预期DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.04.00180 刘景安:原油管道输油泵机械密封失效的改进方案 效果。另外,密封零件十分的精密,因此在装配和拆封的过程中要避免与外界硬物的磕碰。其次,动环密封圈如果过紧会导致波纹管无法调整动环的轴向浮动,轴向浮动会引起摩擦导致机械密封失效。最后,动环与静环的安装方向对于机械密封
8、也有很重要的影响。当动、静环 V 型密封圈出现反装时,密封效果会大大下降,甚至造成密封失效现象的发生。3.2 保养与维护工作有待完善 保养与维护工作不当也是导致密封圈失效的主要原因之一。输油泵的轴向窜动量超过标准值后会出现周期性振动的现象,进而导致密封腔内部的压力处于一个动态变化的环境,因此输油泵会出现周期性的泄漏现象。另外,输油泵启动和停止的不规范操作也会导致抽空和憋压现象的产生,致使输油泵的机械密封处于一个异常环境,导致机械密封失效。设备部分零件的装配出现松动会导致在输油泵运行的过程中出现严重震动的现象,机械密封长时间工作在振动的环节中会出现密封失效的现象。动环、静环与轴套之间的污垢会导致
9、机械密封失去弹性,导致机械密封失效。输油泵轴的挠度过大,在运行的过程中会出现较大的变形,变形会导致密封圈的形状发生变化,导致机械密封失效。3.3 腐蚀失效 输油泵内部传动系统对于工作环境的要求较高,如果设备内、外部的隔绝工作没有做好就可能会出现外界腐蚀物质对密封圈造成腐蚀,腐蚀严重时会出现穿透的现象。点腐蚀主要是指弹簧套在长时间工作之后经常会出现大面积的点蚀。虽然该局部腐蚀对于密封的影响不大,但是在更换弹簧套时会进行拆装工作,频繁的拆装也会导致机械密封失效现象的发生。应力腐蚀破裂是指在应力和腐蚀的共同作用之下,输油泵内部的轴承、弹簧以及密封圈等零件会出现破裂的现象。间隙腐蚀是因为介质存在浓度差
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