炼化企业机泵泄漏原因分析及预防措施

2021-04-21孙斌

商品与质量 2021年15期

孙斌

中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司油化厂辽宁辽阳 111003

1 机泵泄漏典型案例

1.1 某石化公司“8·17”火灾事故

2017年8月17日，某石油化工企业140万吨/年燃料油加氢裂化设备原料泵产生泄漏着火，事故导致原料泵上端地下综合管廊及空冷器等一部分机器设备损坏。事故原因：生产过程中原料泵驱动器端滚动轴承出现异常损坏，造成原料泵强烈震动，导致密封性金属波纹管破裂，泵出入口加热线破裂，造成燃料泄漏着火[1]。

1.2 某石油化工企业“4·10”加氢裂化设备着火事故

2015年4月10日，某石油化工企业加氢裂化设备汽提塔塔底泵产生泄漏着火事故，事故导致3台泵、泵上边架构、小量仪表盘和动力电缆烧火，一条管道裂开，无伤亡。事故原因：凝结水泵在高速运行全过程中，因为滚动轴承比较严重损坏，机器设备造成强烈震动，造成机械设备双密封性迅速另外无效，物质泄漏时遇滚动轴承体磨擦造成的高溫，引起着火。

1.3 某公司化工厂“7·11”火灾事故事故

2011年7月11日，广东省惠州市惠州大亚湾某炼制子公司运作三部400模块重组形成油塔底泵密封性泄漏着火，无伤亡。事故原因：重组形成油塔底泵非驱动器端推力轴承损坏，导致轴明显震动和轴偏移，造成该泵非驱动器端二级机封的比较严重损坏导致泄漏。

2 机泵泄漏统计

在炼油厂的生产和制造中，凝结水泵以其自身的独特优势，早已成为各种类型，规格和型号的炼油公司生产和制造中广泛使用的机械设备。但是，大多数类型的泵在设备的整个运行过程中都存在泄漏问题。美国HSE（安全与健康协会联合会健康与安全执行官）氮化合物化学物质泄漏数据库查询（Hydro Carbon Release Database，HCRD）显示了1992年至2006年的泵泄漏恶性事件（表1）。

表1 1992-2006 年泵泄漏统计数据

中国的加氢裂化设备已经对离心水泵的泄漏进行了统计分析。该设备有32个离心水泵。从2010年到2013年，每年的泵泄漏频率分别为32、27、29和24，分别占全部机械设备常见故障的61.5%，56.2%，53.7%和52.2%。修复后，2014年至2016年的泵泄漏频率分别为6、5和5。这表明该设备的离心水泵有大量的泄漏，并且在机械设备中的常见故障中所占的比例也相对较高[2]。

3 泵机械密封泄漏的原因

泵密封件泄漏的情况相对普遍并且普遍。关键原因是液压密封件的结构无效（例如破裂的金属波纹管），无效的密封内孔，补偿组件的常见故障以及其他位置的无效密封。

（1）液压密封件的结构无效。效率低下的原因包括：橡胶密封圈质量差，设计和生产工艺不科学；材料选择不当，导致腐蚀，原材料无效，局部应力或松弛以及磨损大；泵送时间引起的碰撞和强烈振动；安装缺点等

（2）密封的内孔无效。效率低下的原因包括：气密性模型的选择和设计不科学，导致内孔的工作压力过小或过高；材料选择不当会导致内孔腐蚀；残留物进入内孔并引起磨损；内孔温度过高会导致气密性材料碳化并缓慢堆积，导致泄漏；密封清洗液不科学，泵通道的工作压力低以及辅助制冷系统容量不足等，会导致密封材料汽化并打磨或腐蚀内孔；泵轴弯曲，轴不平衡，滚动轴承损坏等问题都会导致内孔失效；其他原因引起的泵振动，例如工作压力的波动[3]。

（3）对部件常见故障的赔偿。包括对零部件原材料质量差，设计方案和生产工艺不科学，残留物进入补偿组件导致炸弹损失以及冷却循环水结垢导致补偿组件无法回弹的补偿，以及工作温度过高会导致原料丢失炸弹等。