高旭龍，張浩(延長石油(集團)有限責任公司延安煉油廠聯(lián)合二車間，陜西 延安 727406)

1 電脫鹽注水循環(huán)泵機封泄漏的原因分析

1.1 設計工藝欠佳

對于電脫鹽注水循環(huán)泵來說，造成其發(fā)生泄漏事故的主要原因之一是在設計時缺乏全面性考慮，導致設備的設計工藝欠佳。通過分析現(xiàn)階段我國常用的電脫鹽注水循環(huán)泵機封情況后可以發(fā)現(xiàn)，盡管當前我國循環(huán)泵的種類眾多，型號也各不相同，但是工藝欠佳的部位主要包括以下幾個方面：(1)電脫鹽注水循環(huán)泵軸套和軸間的密封不夠確切，導致泄漏情況的發(fā)生；(2)電脫鹽注水循環(huán)泵動環(huán)和中軸軸套之間的密封工藝不好，導致其中存在較大的孔隙，從而使得電脫鹽注水循環(huán)泵在正常運行的過程中出現(xiàn)泄漏；(3)動靜環(huán)之間的密封不到位，造成機械設備在運行過程中出現(xiàn)滲漏；(4)靜環(huán)和靜環(huán)座之間的密封性不好，使得電脫鹽注水循環(huán)泵的靜環(huán)無法和靜環(huán)座實現(xiàn)緊密的貼合，從而為出現(xiàn)泄漏埋下了安全隱患；(5)密封端和泵體之間密封設計不好，導致容易出現(xiàn)泄漏的情況。通常情況下，電脫鹽注水循環(huán)泵軸套和中軸間、密封端和循環(huán)泵之間發(fā)生泄漏時，工作人員可以在第一時間發(fā)現(xiàn)并予以解決，同時，有必要對其進行細致入微的觀察，尤其是當電脫鹽注水循環(huán)泵的工作介質為氣體時，想要發(fā)現(xiàn)其是否發(fā)生了泄漏的情況是比較困難的，因此在工作介質為氣體時，需要對電脫鹽注水循環(huán)泵進行仔細的檢查，評估其機封狀態(tài)，觀察是否發(fā)生了泄漏[1]。除了上述發(fā)生的泄漏種類之外，其他類型的泄漏通常是很難發(fā)現(xiàn)的，需要工作人員在長期的工作經(jīng)驗積累以及大量管理維修實踐的基礎上，通過結合電脫鹽注水循環(huán)泵的癥狀進行觀察和分析，才能夠準確的判斷其是否發(fā)生了故障。

1.2 介質含鹽易結垢、溫度高

通過分析電脫鹽注水循環(huán)泵的類型、工作溫度、入水壓力、工作介質以及介質的沖洗方案后可以發(fā)現(xiàn)，由于介質本身是含鹽的污水，因此介質在長時間接觸電脫鹽注水循環(huán)泵內(nèi)部的各個元件之后會造成波紋管波片上面黏附很多雜質，造成其表面沾染大量的污垢。同時，由于電脫鹽注水循環(huán)泵的沖洗介質是含鹽污水，因此當工作溫度上升至額定溫度，即112℃之后，污水中的鹽分將會在波紋管波片上出現(xiàn)結晶，導致波紋管表面承受的壓力增加，影響波紋管的彈性和靈敏度，降低端面的壓力比重，最終造成工作介質，即污水從電脫鹽注水循環(huán)泵機封端面上出現(xiàn)泄漏[2]。另外，在進行電脫鹽注水循環(huán)泵的沖洗時，采用的沖洗方案是從循環(huán)水泵出口引管線開始進行沖洗，直至循環(huán)泵機的壓蓋處，從而實現(xiàn)將自身的工作介質引入到引管線口，實現(xiàn)對循環(huán)泵機密封端面的沖洗。這種沖洗方案存在的主要問題是循環(huán)泵機的密封端面一直處于含鹽污水的介質環(huán)境中進行工作，使得波紋管波片接觸到污水中含鹽物質的概率增大，最終造成介質液體在波紋管波片處發(fā)生結晶，影響整個設備的正常工作和運行，如圖1、圖2所示。

圖1 波紋管

圖2 小彈簧

2 電脫鹽注水循環(huán)泵機封泄漏的表現(xiàn)和判斷

2.1 安裝后靜息調(diào)試時出現(xiàn)泄漏

在完成電脫鹽注水循環(huán)泵的安裝之后，通常情況下會對其進行靜息狀態(tài)下的調(diào)試，觀察整個循環(huán)泵是否出現(xiàn)了泄漏。當泄漏量比較少時，可以判斷是機械設備的動靜環(huán)密封圈質量問題造成的泄漏；而當泄漏量比較大時，則可以判斷是動、靜環(huán)之間的摩擦器件存在質量問題。當對循環(huán)泵本身的泄漏量以及泄漏部位進行觀察后，再結合手動盤車調(diào)節(jié)進行觀察，倘若泄漏量沒有出現(xiàn)明顯的變化時，則可以認為是動、靜環(huán)密封圈群在問題；而當盤車的泄漏量變化程度較大時，則可以認為出現(xiàn)問題的主要原因是動、靜環(huán)摩擦副之間接觸不良[3]。另外，還需要將通道的泄漏納入考慮當中，但是一般情況下，電脫鹽注水循環(huán)泵機封發(fā)生泄漏是存在主次之分的，只要工作人員具備充足的工作經(jīng)驗，并且在機械設備運行的過程中進行細致的觀察和考慮，那么基本上都能夠實現(xiàn)對其的準確判斷。

2.2 設備試運轉時出現(xiàn)泄漏

電脫鹽注水循環(huán)泵機封經(jīng)過靜息狀態(tài)測試之后，在其運轉過程中會產(chǎn)生較大的離心力，從而實現(xiàn)內(nèi)部介質泄漏的有效抑制。因此，在機械設備的試運轉階段，當出現(xiàn)機封泄漏故障時，通常都是由于動、靜環(huán)之間摩擦副被破壞造成的。導致動、靜環(huán)摩擦副密封出現(xiàn)失效的主要原因包括操作過程中的事物、機械設備在進行安裝時密封程度過大造成摩擦副的損傷、動環(huán)密封圈過于緊密、靜環(huán)密封圈過于松散、設備運行過程中內(nèi)部介質中存在較大的顆粒狀物體，進入到摩擦副當中造成摩擦副受損、電脫鹽注水循環(huán)泵機封設計存在缺陷等。在電脫鹽注水循環(huán)泵試運行的過程中，這些情況的出現(xiàn)頻率是比較高的。在出現(xiàn)這些情況時，可以通過對機械泵靜環(huán)座的具體位置進行調(diào)整，但是在這種姑息調(diào)整不見好的情況下，需要采取重新拆除和安裝的方式來實現(xiàn)機封的更換[4]。

2.3 正常運行過程中出現(xiàn)泄漏

在電脫鹽注水循環(huán)泵正常運轉過程中，倘若機封出現(xiàn)少量的泄漏，那么可以將其看作是設備機封的磨損達到了正常上限或是設備的使用壽命到達一定程度所致。當介質中晶體顆粒較大造成機封受到破壞、循環(huán)泵輸出量比預期較小。導致循環(huán)泵內(nèi)出現(xiàn)較為明顯的內(nèi)循環(huán)，產(chǎn)生大量的熱量無法排出去，將會導致介質的氣化，最終造成機封失效。再者，當介質的回流量較大時，吸入管側邊容器底部的沉淀將會被沖擊起來，這些沉淀的砂石不斷地沖擊機封，導致循環(huán)泵的機封被破壞。另外，當電脫鹽注水循環(huán)泵長時間處于不運轉狀態(tài)時，在重新運轉之后沒有手動盤車，容易導致摩擦副粘連嚴重造成設備的機封被破壞。還有就是工作介質中的含鹽比重較大，這些含鹽物質不斷地侵蝕設備，造成設備的機封狀態(tài)被破壞。最后，當電脫鹽注水循環(huán)泵所處的工作環(huán)境出現(xiàn)較為劇烈的變化時，其機封狀態(tài)受到熱脹冷縮原理的影響，也容易發(fā)生損壞[5]。

3 電脫鹽注水循環(huán)泵機封泄漏改造的對策及效果

3.1 電脫鹽注水循環(huán)泵機封泄漏改造方法

針對電脫鹽注水循環(huán)泵機封容易出現(xiàn)故障的情況，在進行使用時有必要對其沖洗方案進行改進，將原本受到含鹽污水沖洗的波紋管波片改成清潔的沖洗液進行沖洗。通過改變沖洗液的沖洗方式，能夠有效避免波紋管波片上黏附的含鹽結晶過多造成波片正常運轉受到影響。而在進行實際改造時，由于電脫鹽注水循環(huán)泵的沖洗方案改變難度較大、花費成本較高，因此可以采用DTM-55BW型機封，如圖3、圖4、圖5所示。

圖3 機封動靜環(huán)

圖4 改造后安裝形式

DTM-55BW機封的外置彈簧數(shù)量較多，且其工作時不受到工作介質種類的影響，因此其補償性能較為優(yōu)異。同時，DTM-55BW型機封的整體端面采用硬質材料進行制造，因此其剛性更好。另外，對于機封來說，由于采用了內(nèi)置彈簧的設計，使得介質對于彈簧的腐蝕作用被有效避免，彈簧的工作狀態(tài)永遠保持最佳，因此其環(huán)境適應能力較強，也不容易發(fā)生使用故障。

圖5 改造前安裝形式

3.2 電脫鹽注水循環(huán)泵機封泄漏改造后的效果

在本次研究中，進行電脫鹽注水循環(huán)泵機封泄漏情況的改造，主要是通過改變沖洗介質的材料以及彌補設計工藝的缺陷來完成的。傳統(tǒng)的沖洗介質中含有較多的氯化鈉結晶，這些結晶物質的存在使得波紋管波片的質量容易增加，因此要頻繁的對波紋管波片進行清理甚至更換，這就造成了電脫鹽注水循環(huán)泵工作成本的增加，而在對沖洗介質以及沖洗方案進行變更之后，采用無污染的液體對其進行沖洗，能夠長時間的保障波紋管波片處于一個清潔的狀態(tài)，有效減少清理以及維修的頻率，實現(xiàn)成本的節(jié)約。同時，在針對電脫鹽注水循環(huán)泵發(fā)生機封故障的原因進行相應的處理之后，減少了循環(huán)泵發(fā)生故障的頻率，有效減少了由于循環(huán)泵發(fā)生故障造成工作連貫性的影響，提升了工作效率，保障循環(huán)泵在使用過程中長時間處于一個較好的工作狀態(tài)，且對于各種工作介質的適應能力較強，這對于企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展是大有裨益的[6]。