摘要：針對高(gāo)溫熱油泵(bèng)存在(zài)機械(xiè)密封洩漏(lòu)率高、檢(jiǎn)修頻繁、威脅裝置安穩(wěn)長周期運行(háng)等(děng)安全(quán)隐患，巴陵(líng)石化煉(liàn)油事業(yè)部通(tōng)過(guò)從(cóng)機封改型、材質升級、機封輔助(zhù)系統(tǒng)、機泵狀态監測(cè)、應急(jí)消防設施、進出口閥門遠程控制和攝像(xiàng)監控等七個方(fāng)面對裝置中的(de)高溫(wēn)油(yóu)泵(bèng)機械(xiè)密封(fēng)進行(háng)評估(gū)和技術升(shēng)級改(gǎi)造，降低了其對(duì)裝置安(ān)穩(wěn)長周(zhōu)期運行潛在的(de)威脅，取得(dé)了良(liáng)好(hǎo)的效果(guǒ)。（作者(zhě)：但加飛 曾光樂(lè) 巴陵石(shí)化(huà)）

高溫油泵是指介質溫度(dù)大(dà)于自燃(rán)點的離心油泵。在2010年前(qián)後，國内(nèi)多家煉廠(chǎng)接連(lián)發生(shēng)高(gāo)溫油泵(bèng)機械(xiè)密封洩漏自(zì)燃着火事故(gù)，給裝置安(ān)全運(yùn)行及生産任務(wù)的完成(chéng)造(zào)成了(le)較嚴(yán)重的影響(xiǎng)。巴陵(líng)石化煉油事業(yè)部一聯(lián)合(hé)車間擁有(yǒu)8台高溫熱油泵。這些高溫油泵(bèng)機械(xiè)密(mì)封構(gòu)造(zào)單一(yī)，密封性(xìng)能落後(hòu)，每年(nián)都會(huì)發生(shēng)多起(qǐ)機封洩漏(lòu)故障(zhàng)。雖然未造(zào)成更嚴重(zhòng)的着(zhe)火或爆炸事故(gù)發生，但每(měi)年不(bú)僅會消(xiāo)耗較多(duō)的人力物力和(hé)财(cái)力來保(bǎo)運，而(ér)且給(gěi)裝(zhuāng)置(zhì)設備的長周期(qī)安全(quán)運行埋下(xià)了重(zhòng)大隐(yǐn)患。

1、高溫油(yóu)泵(bèng)機(jī)械密(mì)封存(cún)在的安全隐患(huàn)分析 

煉油(yóu)事業部一(yī)聯合(hé)車間(jiān)高溫(wēn)油泵(bèng)機械密封(fēng)原型号爲(wèi)遼甯(níng)丹東某(mǒu)公司生産的(de)dbm系列(liè)單端面波(bō)紋管(guǎn)機械密封。該系(xì)列機封可滿足(zú)高溫無腐蝕或輕腐蝕介(jiè)質，卻不适應(yīng)于(yú)頻繁(fán)開停機泵上，且(qiě)抗抽(chōu)空性能較(jiào)差。而該車間高溫油(yóu)泵管(guǎn)理規定要求(qiú)每(měi)月進行一(yī)次切換，開停(tíng)次數(shù)較頻繁(fán)，對機(jī)封(fēng)的使用(yòng)壽命會造(zào)成很(hěn)大影響(xiǎng)，因此機封失(shī)效頻發。

其次，這些(xiē)高溫油(yóu)泵的(de)機封(fēng)采用(yòng)plan02+32+62相對(duì)較(jiào)落後的(de)沖洗方(fāng)案，如果單端(duān)面(miàn)密封一(yī)旦(dàn)失(shī)效(xiào)，高(gāo)溫熱油會直接洩漏(lòu)到周圍環(huán)境中(zhōng)，極易(yì)産生自燃(rán)着火(huǒ)事故(gù)。再次(cì)，該高溫(wēn)油(yóu)泵系(xì)統以前并沒(méi)有(yǒu)針對(duì)這一(yī)比較(jiào)嚴重的安(ān)全隐(yǐn)患設(shè)計特别的(de)預防(fáng)和應對措施。

因此，爲降低(dī)其對一聯(lián)合裝(zhuāng)置安穩長周期(qī)運行(háng)潛在(zài)的威脅，對(duì)裝置(zhì)8台高(gāo)溫油泵機械密(mì)封進(jìn)行技(jì)術升(shēng)級改造(zào)非(fēi)常必(bì)要。

2、技術改(gǎi)造措(cuò)施(shī)  

2.1  機封改(gǎi)型

2.1.1機(jī)封串聯布置

機(jī)械密封由(yóu)原來dbm系列(liè)的(de)單端面波紋管式改爲(wèi)c65-**/td/c50-**/td系列的串(chuàn)聯波(bō)紋管(guǎn)式。新型機(jī)封呈(chéng)串(chuàn)聯布置，有兩對動靜環(huán)密封(fēng)面。密(mì)封面(miàn)結構爲b型，即平(píng)衡型、内裝式、無(wú)止推環（波(bō)紋管(guǎn)結構(gòu)）、補(bǔ)償(cháng)裝置(zhì)旋轉式密封。

其(qí)中(zhōng)，油(yóu)介質側機(jī)封選c65型，稱(chēng)爲(wèi)一級密封，大氣側(cè)選c50型，稱(chēng)爲二級(jí)密封(fēng)。運行期間(jiān)，一(yī)二(èr)級密(mì)封同(tóng)時工作，一旦一(yī)級密封失(shī)效，油(yóu)介質(zhì)外(wài)漏，則二(èr)級密封立即補位，确保介質不(bú)會洩漏入大(dà)氣(qì)中。

2.1.2材質升級

串(chuàn)聯式波紋(wén)管機(jī)械密(mì)封動靜環(huán)材質(zhì)分别(bié)爲反(fǎn)應燒結碳(tàn)化矽(xī)和浸銻(tī)石墨。原(yuán)單端(duān)面(miàn)密封動靜環(huán)材質爲鎳(niè)基(jī)硬(yìng)質合金和(hé)浸樹(shù)脂石墨。雖然鎳基硬(yìng)質合金與反應(yīng)燒結(jié)碳化(huà)矽在既定(dìng)條件下都能滿足使用要求(qiú)，但後者的高(gāo)溫熱強度(dù)性(xìng)、抗氧化(huà)性、耐(nài)磨損(sǔn)性、熱穩(wěn)定性、熱膨脹(zhàng)系數、熱抗震能力和(hé)耐化(huà)學腐(fǔ)蝕能力都(dōu)優于前者(zhě)。

同樣，浸樹脂石墨雖(suī)然具(jù)備了高度的潤(rùn)滑耐磨(mó)作(zuò)用，但(dàn)由于其(qí)耐(nài)高溫(wēn)性能(néng)較浸銻石(shí)墨差(chà)，且耐磨性(xìng)又相對(duì)遜色一(yī)籌。故而(ér)同時将(jiāng)新型機封(fēng)動靜(jìng)環材(cái)質進(jìn)行優(yōu)化升級，期望能(néng)更好地提(tí)升機(jī)封使用壽(shòu)命。

此外，由于之前單端面機(jī)械密封所使(shǐ)用的密封(fēng)圈采(cǎi)用的(de)是從(cóng)外國(guó)進口的全(quán)氟醚橡(xiàng)膠，價格高，采(cǎi)購周期長，不利(lì)于(yú)維護。因(yīn)此，将(jiāng)新型機封(fēng)密封圈(quān)改(gǎi)爲柔性石墨，其耐高(gāo)溫耐(nài)磨蝕性能不僅(jǐn)沒有下降(jiàng)，而且采購和維(wéi)護更(gèng)加(jiā)快(kuài)捷方(fāng)便。

2.2  新增機械密(mì)封輔(fǔ)助系統

高(gāo)溫油泵特性是高溫（200～400℃），有顆粒磨蝕，易結(jié)焦或積碳，介(jiè)質(zhì)粘度大(dà)，泵入(rù)口壓(yā)力低(dī)，一旦洩漏(lòu)與空(kōng)氣接觸(chù)易自燃(rán)燃燒，引起火災爆炸或(huò)其它次生安(ān)全事故，同(tóng)時對(duì)周圍(wéi)環境(jìng)有害。

根據這一(yī)特性，改造後新型機封布置方(fāng)案爲plan02+32+53a+62，即在(zài)原方(fāng)案基礎上增加(jiā)一帶液位及(jí)壓力報(bào)警開關的(de)以氮氣進行加(jiā)壓的(de)封液罐。一級(jí)密封仍然使(shǐ)用柴(chái)油對機封(fēng)斷面進(jìn)行沖洗冷卻，二(èr)級(jí)密封(fēng)采用封液(yè)罐内(nèi)46#潤(rùn)滑(huá)油進行循(xún)環沖洗冷(lěng)卻。

封液罐(guàn)上設(shè)置有封油壓力報警開關(guān)和液位報警開關(guān)，頂部有(yǒu)一氮氣減壓閥(fá)，外部來的(de)2.0mpa（表壓(yā)）中壓氮(dàn)氣經過(guò)減壓閥減壓後對封液罐進行(háng)加壓(yā)，減壓閥後壓力(lì)應(yīng)大于系(xì)統設定壓力值。如果(guǒ)封液罐壓(yā)力(lì)低于該設定(dìng)值或液位(wèi)低于(yú)下限(xiàn)值，壓(yā)力或(huò)液位開關會發(fā)出報警信(xìn)息，并(bìng)在(zài)控制室内發(fā)出聲光報警。這(zhè)樣就能快速掌握機封(fēng)故障信息并(bìng)采取應急(jí)措(cuò)施，将機封故(gù)障事件消除在(zài)萌芽(yá)狀态(tài)。

故該(gāi)輔助系統(tǒng)專門(mén)針對高溫(wēn)油泵(bèng)這(zhè)一特性而設(shè)。其作用主(zhǔ)要是改善(shàn)工況，防氣(qì)蝕抽(chōu)空(kōng)，潤(rùn)滑密封端面，帶走端(duān)面(miàn)磨(mó)擦熱，并能(néng)及時(shí)準确(què)的對(duì)密封(fēng)運(yùn)行(háng)狀态(tài)進行(háng)監控。

 

2.3  配套(tào)改造

2.3.1安裝(zhuāng)在線機泵群狀(zhuàng)态監(jiān)測系統

配套(tào)引(yǐn)進bh5000p在(zài)線狀态監(jiān)測系統(tǒng)。bh5000p是針對(duì)機泵(bèng)開發的集(jí)振動(dòng)、工藝參數(shù)于一(yī)體的網絡(luò)化的監測(cè)診斷(duàn)系統(tǒng)。該(gāi)系統采(cǎi)用了(le)多種先進(jìn)技術，可(kě)以(yǐ)針對(duì)企業用戶不同網絡(luò)特(tè)點(diǎn)，形成(chéng)了一套基于企業局域(yù)網和internet的(de)設備實時在線監測診(zhěn)斷系(xì)統。

該系統将(jiāng)監測(cè)、診斷(duàn)、報警、預防(fáng)維修集于一體(tǐ)，實爲一種快速(sù)、準确(què)診斷設備故障的(de)有(yǒu)效手段。安裝(zhuāng)該(gāi)狀态(tài)監測(cè)系統後，更(gèng)加能實時掌控(kòng)高溫油(yóu)泵的運(yùn)轉狀況。

2.3.2安裝焰(yàn)感及自動泡沫(mò)噴淋(lín)消防設施(shī)

該高溫油泵泡(pào)沫噴淋系統由(yóu)雨淋(lín)閥組(zǔ)、信号(hào)閥、吸氣(qì)式(shì)泡沫噴頭(tóu)、末端試水(shuǐ)裝(zhuāng)置(zhì)、排(pái)氣(qì)閥、管(guǎn)道過濾器及自(zì)動控制(zhì)系統組成。附帶一套焰(yàn)感傳感器接入(rù)消防(fáng)泡沫自動(dòng)控制系統。從(cóng)而(ér)實現(xiàn)了焰感監(jiān)測、自動噴淋的(de)自控一(yī)體化。

正常情(qíng)況下(xià)，打通(tōng)分餾(liú)、常壓二路(lù)消防泡(pào)沫(mò)流程，如圖(tú)2。分(fèn)餾和常(cháng)壓高溫油(yóu)泵群處雨(yǔ)淋閥前後(hòu)手閥(fá)要求(qiú)處于全開(kāi)狀态，使消(xiāo)防泡沫(mò)系統處于随時備用狀态。火災情況下(xià)，分自(zì)動(dòng)控(kòng)制(zhì)與半自動控制。自(zì)動控制是将消(xiāo)防泡(pào)沫泵主控(kòng)制櫃(guì)設置在自(zì)動狀态，焰感器檢測(cè)到高溫熱油泵群(qún)有(yǒu)焰火高溫(wēn)，發出聲光(guāng)報警(jǐng)同時(shí)自動(dòng)啓動二聯合(hé)消(xiāo)防泡(pào)沫(mò)泵和現(xiàn)場雨(yǔ)淋閥(fá)，自動(dòng)消滅高溫(wēn)熱油泵群焰火。而半(bàn)自動控制是在保留(liú)聲光報警(jǐng)的前提(tí)下(xià)，将消(xiāo)防泡(pào)沫泵(bèng)主控制櫃設置在手(shǒu)動操作(zuò)狀态，一(yī)旦焰感器(qì)檢測到高溫熱(rè)油泵(bèng)群有焰火(huǒ)高溫，發(fā)出聲光報警(jǐng)（現場與控制室(shì)内都(dōu)有聲光報警），這時(shí)候操作人員(yuán)需檢查确(què)認，避免誤(wù)報，如(rú)情況屬實(shí)，則将情況報(bào)告班長(zhǎng)或調度(dù)，同時手(shǒu)動啓動消(xiāo)防泡沫泵，然後人工(gōng)通過手動(dòng)盤開(kāi)啓某路雨淋泡(pào)沫。此外、高溫熱(rè)油泵消(xiāo)防泡沫系統預留有外(wài)接口，通過消防水帶可以(yǐ)連接消防栓(shuān)或消防(fáng)車，在(zài)需要(yào)時可(kě)用(yòng)消防水降溫(wēn)或滅火。