轴流泵密封泄漏原因分析及处理措施

苏家军，刘 煜，俞礼正

（中国石油独山子石化分公司设备检修公司，新疆独山子 833699）

0 引言

轴流泵是某化工厂高密度装置反应器循环泵（图1），是工艺流程中的关键设备，能否安全、稳定、长周期运行将直接影响到装置的正常运行。2018 年1 月10 日，轴流泵气液膜串联密封中干气密封氮气流量开始波动，现场缓冲气（氮气）大量泄漏，同时缓冲气流量计超量程；泄漏液排泄罐液位正常，判断一级液膜密封未发生泄漏。之后氮气流量从13.9 m3/h 最高上升到61.6 m3/h，现场检查干气密封端面压盖处有氮气泄漏，同时现场检测没有发现烃类气体外泄情况，初步判断外侧干气密封泄漏。随后装置紧急停工检修轴流泵。

图1 轴流泵结构

1 设备概况

该石化厂新区高密度聚乙烯24-P-3002 二级反应器循环泵，制造厂商为MORETBELGIUM，设备参数见表1。

表1 机组设备及工艺参数

2 轴流泵密封介绍

轴流泵采用的是串联式双端面密封，介质侧采用的是机械密封（液膜），大气侧采用干气密封用于密封第一道密封泄漏出来的有毒有害、易燃易爆的介质，密封结构见图2。

图2 机械密封结构

3 泄漏故障原因分析

3.1 机封原设计缓冲气（二级密封气）作用及流向（图3）

图3 机械密封密封气工艺流程

缓冲气由GBI 入口进入机封腔体，一部分作为二级干气密封的密封气，通过干气密封静环端面密封槽旋转后增压，在端面密封坝的作用下形成气膜密封，防止缓冲气向大气泄漏；另一部分通过梳齿密封进入一二级密封密封腔，0.98 MPa 缓冲气在一级密封内侧形成液膜密封背压，一级密封泄漏的少量介质和缓冲气共同通过CSD 出口进入泄漏集液罐。……