运转设备润滑油渗漏／泄漏的原因分析与治理

赵 飞，钱 浩，张 冲

（塔里木油田塔西南勘探开发公司炼油化工厂，新疆泽普 844804）

塔里木油田塔西南勘探开发公司化肥厂（以下简称化肥厂）合成氨装置2001年投产，至今已运行16a多，设备性能逐渐劣化，现场“跑、冒、滴、漏”现象逐渐增多，其中，运转设备尤其是大机组的润滑油渗漏／泄漏现象普遍存在，且这些运转设备润滑油渗漏／泄漏点多面广，既严重影响系统的安全运行，又污染环境，必须予以治理。而正确处理和防治运转设备润滑油渗漏／泄漏问题，对保证运转设备的安全、绿色运行，提升企业清洁生产形象等具有重要的意义。通过近年来不间断的治理，目前化肥厂运转设备润滑油渗漏／泄漏现象明显减少，取得了良好的效果。

1 运转设备润滑油渗漏／泄漏的危害

（1）浪费润滑油和污染现场环境：运转设备润滑油渗漏／泄漏不仅造成润滑油浪费，而且污染现场环境，产生含油废弃物污染，危及安全生产。

（2）运转设备故障／事故：漏油可能造成运转设备因润滑不良导致的运动部件磨损加剧，影响其使用寿命，导致运转设备故障，甚至引发事故。

（3）危及安全生产：压缩机／汽轮机润滑油渗漏／泄漏会埋下严重的火灾隐患，因为其缸体外部及管线温度较高，油液遇高温轻则冒黑烟、重则引发大火，后果严重。

2 运转设备润滑油渗漏／泄漏的原因分析

现场运转设备种类多、结构各异，润滑油渗漏／泄漏原因复杂多样，总的来讲主要有如下几大类：①运转设备结构设计不合理；②加工制造质量不良；③ 维护检修／安装不到位；④ 润滑密封装置损伤；⑤管理不善或使用／操作不当等。例如：油管接头的渗漏，多是安装不到位造成的锥管螺纹或密封面损伤所致；油压过高、管线振动，会造成油管接头松动、焊缝破裂或油封损坏；回油管不畅或憋压、油箱油位过高等，会造成油封漏油；垫片／密封圈等老化失效也会引起泄漏；轴承箱／联轴器结合面处的渗漏，多是设计不合理、制造精度差、装配不良所致；油箱等容器渗漏，多是铸造／焊接时产生的气孔、砂眼、裂纹所致；大型机组油封泄漏则基本上是油封齿磨损或油封密封气管线堵塞而造成；密封件材质／规格不合适、密封胶使用不规范、垫片选择不当、仪表接管设计不合理等都会造成密封效果差，从而导致运转设备润滑油渗漏／泄漏。

3 运转设备润滑油渗漏／泄漏的治理

针对运转设备润滑油渗漏／泄漏问题，2014年起化肥厂成立了专项攻关组，结合实际生产状况，对存在的漏点予以全面排查与统计，摸清情况，逐项分析，并制定有针对性的治理措施，长期坚持治漏工作，力求做到科学管理。

3.1 垫片／密封圈等老化失效之对策

（1）油封老化失效：合成气压缩机组汽轮机 （103-JT）盘车器盘车蜗杆骨架油封长期处于高温环境下，出现老化现象，失去弹性而漏油。其对策为：对合成气压缩机组汽轮机 （103-JT）盘车器盘车蜗杆骨架油封进行更换，其规格为φ50mm （内径）／φ75mm （外径） ×12mm（高度）。

（2）密封圈老化失效：引风机／氨压缩机（105-J）油冷器切换阀杆两端漏油后，对O型圈进行了更换；氨压缩机组汽轮机 （105-JT）动力油管球阀填料漏油后，更换了四氟V环填料。

（3）密封垫片损坏：空气压缩机组汽轮机（101-JT）润滑油供油管道上法兰密封垫片损坏导致长期漏油，将其基础钢板用气焊割开更换垫片；将供油管线所有连接法兰石棉板垫片逐步更换为缠绕垫。

（4）软管老化破裂：注氨泵 （120-J）曲轴箱内部轴承供油管——聚乙烯塑料管老化破裂，造成上部轴承供油量减少，轴承磨损。其对策为：定期检查，更换为合适材质的软管。

3.2 密封件结构设计不合理之对策

3.2.1 更换空气压缩机联轴器防护罩

空气压缩机 （101-J）联轴器防护罩为水平剖分全平面密封结构，厚度约5mm，强度较差（铝材质），运行期间一直存在泄漏，经过多次拆装后，防护罩变形和密封面损伤较严重。2016年检修期间，对101-J联轴器防护罩进行了更换，新防护罩密封面宽度加宽，自带紧固螺栓，整体强度较好，避免了防护罩漏油。

3.2.2 一段炉鼓风机轴端润滑油泄漏之对策

一段炉鼓风机轴承箱轴端润滑油泄漏严重，需不定期地向轴承箱补加润滑油，润滑油消耗量大，设备基础及周边地面上油污多。经分析，一段炉鼓风机轴承箱轴端润滑油泄漏严重主要由以下几方面原因造成：①轴承箱为水平剖分式结构，轴端填料密封属于接触式密封，自身需要一定的润滑，不能保证一滴不漏，且填料压太紧易出现发热、冒烟等不良后果；②轴与填料长期摩擦，接触部位存在磨损／腐蚀、表面出现小坑等缺陷，影响填料的密封效果；③填料函设计深度太小，只能装一道填料 （20mm×18mm浸油石墨盘根），密封效果有限。因此，如何阻止润滑油沿轴颈轴向泄漏是解决轴承箱漏油的关键。为此，设计了以下3套解决方案，通过比选，确定了实施方案。

3.2.2.1 方案一

延长填料函轴向长度，增加一道填料，以减少泄漏。但现场测量发现，由于最西侧轴承座填料函与风机壳体位置比较近，轴向只有15cm的距离，在该处填料函端面钻孔无法实现，需要拆掉整个风机叶片罩壳，工作量很大，且增加一道填料后只能减少泄漏，无法根治。

3.2.2.2 方案二

采用填料＋迷宫密封型式 （即在轴承箱内部增设迷宫密封）。经与密封厂家交流和查阅相关资料后发现，本方案存在不妥之处：一是一段炉鼓风机转速太低 （850r／min左右），低转速下迷宫密封节流效应有限，密封效果不佳；二是自行设计的迷宫密封，每套需约3500元，4套共计1.4万元，成本偏高。

3.2.2.3 方案三

采用挡油环＋填料密封型式。自行设计硬四氟材料挡油环，为水平剖分式结构，挡油环内径与轴接触部位车削宽10mm、深5mm的密封槽，密封槽内填充软四氟密封带，确保与轴严密切合。

经过论证、咨询厂家、费用测算及对实施难度等予以评估后，最终选定第3套方案。理由为：挡油环设计成水平剖分式结构，便于安装和检修，费用也少；挡油环安装在尽量靠近轴承箱内壁且靠近填料部位，一方面可减少挡油环自身甩起的油，另一方面甩起的油到达靠近最外侧轴时能量小而便于阻挡。方案三实施以后，有效地杜绝了一段炉鼓风机轴端漏油问题，改善了现场环境。

3.3 油管接头渗漏之对策

针对油管接头渗漏问题，据其连接方式，采用密封面及螺纹修复、更换连接头、改变密封结构以减少密封点数量等方法予以解决，具体如下。

（1）锥管螺纹连接接头渗漏。对机组油站系统油过滤器、油冷器均压管线活接头等损伤的密封螺纹进行检查、修复或更换；制作直管和管线上的螺纹丝扣连接，减少泄漏点，消除漏油。

（2）球面 （锥面）密封接头。球面 （锥面）密封接头通常使用在机组油压较高的场合 （机组动力油管线、主蒸汽速关阀、抽汽速关阀、盘车器、油冷器等油管线），由于杂质进入或过度的紧固力，造成密封面损伤，密封失效而漏油。其对策为：对密封面进行光刀、研磨处理，安装前清理干净结合面，保证密封面接触良好。

（3）机组油系统皮囊式蓄能器进油阀体座丝扣渗漏。机组油系统皮囊式蓄能器进油阀体座丝扣渗漏主要由以下几方面原因造成：①由于蓄能器壳体与进油阀座之间只有一道密封 （皮碗密封垫圈＋O型圈），密封垫稍有损伤就会导致泄漏；②每次蓄能器更换皮囊时，阀体座锁母在冲凿过程中阀座丝扣可能受损，锁母不能锁紧到位造成皮碗密封件与筒体壁贴合不严密；③检修过程清洁工作不到位，杂质进入密封部位。之前的处理措施基本上是将阀体丝扣与蓄能器壳体处进行密封焊处理，需拆卸时再将焊口磨开，费时费力。现通过改造，在阀体外丝扣最上部加工一密封槽，增加一道 “O型圈＋背环”与蓄能器壳体内壁进行密封，改造后有效解决了机组油系统皮囊式蓄能器进油阀体座丝扣渗漏的问题。

3.4 密封件磨损泄漏之对策

轴／活塞杆等运动部件与油封长期摩擦，造成接触部位直径减小、接触面损伤，密封不良而导致漏油。其对策为：对接触部位轴径进行修理，改造密封结构 （选用内径小的油封）以确保与轴配合紧密。例如：注氨泵 （120-J）曲轴箱主轴油封磨损，将轴径稍微车削加工，并按照标准尺寸选择合适的骨架油封，可解决其渗漏；空气压缩机组汽轮机 （101-JT）和氨压缩机组汽轮机（105-JT）抽汽速关阀是机组随机设备，属进口件，活塞杆长期使用后磨损，密封失效，测量后按轴径实际尺寸加工四氟乙烯V环密封件（φ19.95mm×φ30.05mm），可解决其失效问题。

3.5 异常振动造成油管焊缝开裂泄漏之对策

（1）生产中，空气压缩机组汽轮机 （101-JT）进汽高压调节阀 （V1阀）错油门二次油压管线焊缝开裂造成漏油，V1阀二次油压管线有振动，焊缝在交变载荷作用下疲劳开裂而泄漏。其对策为：控制油温；调整错油门进油管线阻尼阀以减小振幅，并对管线进行加固处理 （支撑＋减振胶圈）；择机对错油门及BLOCK内部进行清洗检查处理。

（2）生产中，空气压缩机 （101-J）和氨压缩机 （105-J）盘车器控制油和高压油交替作用控制盘车杆上、下移动，存在较大的脉冲作用，管线振动较大，异常振动造成油管焊缝开裂泄漏。其对策为：对油管线进行加固／减振处理。

3.6 管理或操作方面的改进措施

（1）由于培训不到位，空气压缩机 （101-J）油箱排烟风机电机检修时，现场员工不清楚油箱顶部的排放管已打盲板 （为防止排烟风机运行期间外界的沙尘和空气等进入油箱），检修时将风机出口阀关闭，造成101-J油箱油气无法排出而憋压，回油不畅，透平前轴承箱油封冒油。改进措施：变更盲板清单，进行再培训，并修订操作卡；更新PID流程图；按照车间级日常禁动阀门管理上锁挂签。

（2）高压锅炉给水泵 （104-J／JA）回油管位置偏低，一旦油箱加油多，油箱油位高于正常油位标线一定值，回油阻力就会变大，油封就会漏油。改进措施：做好监控，控制油品添加量。

（3）空气压缩机 （101-J）盘车时，盘车油泵将控制油加压到4～8MPa，通过电磁阀配套的转换机构后进入盘车器活塞，推动活塞杆向上移动，带动转子转动。在某次盘车器工作过程中，因交叉作业电磁阀信号突然中断，盘车油泵出口瞬间被切断，造成油压超高，冲破2道骨架油封而泄漏。改进措施：加强检修管理与协调，明确每天的工作安排，避免因交叉作业而失控。

（4）合成气压缩机 （103-J）在开机过程中污油分离器顶部排烟管线冒油，在问题处理过程中打开污油分离器排放管线副线阀，造成脱气槽冒油。经分析，其原因为：高压缸密封油高位油槽液位指示偏差，高位油槽满液，密封油通过其顶部连接的参考气管线直接进了污油分离器，而由于4个污油罐双法兰液位计未投用，造成污油罐液位高，加之污油分离器顶部放空阀开度偏大，排烟管线改造增加的副线阀在开机时未关闭，气流将油从污油分离器顶部排烟管线带出，造成排烟管线冒油；开工前现场阀位检查、确认不到位，操作卡执行不严格，现场监督检查不到位。改进措施：重新修订操作卡，增加密封油系统检查清单和步步确认等内容。

3.7 仪表穿线管设计不合理之对策

空气压缩机组 （101-J／JT）仪表穿线管设计在轴承箱中下部，且为水平走向，直管与活接头连接，再与金属软管连接，密封点多，长期存在漏油问题。改进措施：去掉过多的连接头，将空气压缩机组 （101-J／JT）仪表穿线管上移，使穿线管中的油自动回轴承箱，不会再沿接头渗漏。

4 结束语

通过持续开展运转设备漏油点查找、润滑油渗漏／泄漏原因分析，制定合适的应对措施，减少了运转设备润滑油的渗漏／泄漏，有效防止了漏油造成的环境污染及设备事故。但由于运转设备设计、使用、维修等方面的原因，运转设备润滑油渗漏／泄漏治理不是一蹴而就的事，将是一项需要长期持续开展的工作。但只要找到问题的症结所在，合理安排运转设备的维修和备件更换周期，规范检修，提高检维修质量，通过 “用、管、修”的结合，就一定能保障运转设备润滑油渗漏／泄漏治理工作取得较好的成效。

［1］任晓善.化工机械维修手册 ［M］.北京：化学工业出版社，2004.

［2］李新华.密封原件选用手册 ［M］.北京：机械工业出版社，2012.

［3］何润涛.治理运转设备漏油的方法 ［J］.有色设备，2001（2）：47.