運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏的原因分析與治理

趙 飛，錢 浩，張 沖

（塔里木油田塔西南勘探開發(fā)公司煉油化工廠，新疆澤普 844804）

塔里木油田塔西南勘探開發(fā)公司化肥廠（以下簡稱化肥廠）合成氨裝置2001年投產(chǎn)，至今已運行16a多，設(shè)備性能逐漸劣化，現(xiàn)場“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象逐漸增多，其中，運轉(zhuǎn)設(shè)備尤其是大機組的潤滑油滲漏／泄漏現(xiàn)象普遍存在，且這些運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏點多面廣，既嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全運行，又污染環(huán)境，必須予以治理。而正確處理和防治運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏問題，對保證運轉(zhuǎn)設(shè)備的安全、綠色運行，提升企業(yè)清潔生產(chǎn)形象等具有重要的意義。通過近年來不間斷的治理，目前化肥廠運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏現(xiàn)象明顯減少，取得了良好的效果。

1 運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏的危害

（1）浪費潤滑油和污染現(xiàn)場環(huán)境：運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏不僅造成潤滑油浪費，而且污染現(xiàn)場環(huán)境，產(chǎn)生含油廢棄物污染，危及安全生產(chǎn)。

（2）運轉(zhuǎn)設(shè)備故障／事故：漏油可能造成運轉(zhuǎn)設(shè)備因潤滑不良導(dǎo)致的運動部件磨損加劇，影響其使用壽命，導(dǎo)致運轉(zhuǎn)設(shè)備故障，甚至引發(fā)事故。

（3）危及安全生產(chǎn)：壓縮機／汽輪機潤滑油滲漏／泄漏會埋下嚴(yán)重的火災(zāi)隱患，因為其缸體外部及管線溫度較高，油液遇高溫輕則冒黑煙、重則引發(fā)大火，后果嚴(yán)重。

2 運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏的原因分析

現(xiàn)場運轉(zhuǎn)設(shè)備種類多、結(jié)構(gòu)各異，潤滑油滲漏／泄漏原因復(fù)雜多樣，總的來講主要有如下幾大類：①運轉(zhuǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理；②加工制造質(zhì)量不良；③ 維護檢修／安裝不到位；④ 潤滑密封裝置損傷；⑤管理不善或使用／操作不當(dāng)?shù)?。例如：油管接頭的滲漏，多是安裝不到位造成的錐管螺紋或密封面損傷所致；油壓過高、管線振動，會造成油管接頭松動、焊縫破裂或油封損壞；回油管不暢或憋壓、油箱油位過高等，會造成油封漏油；墊片／密封圈等老化失效也會引起泄漏；軸承箱／聯(lián)軸器結(jié)合面處的滲漏，多是設(shè)計不合理、制造精度差、裝配不良所致；油箱等容器滲漏，多是鑄造／焊接時產(chǎn)生的氣孔、砂眼、裂紋所致；大型機組油封泄漏則基本上是油封齒磨損或油封密封氣管線堵塞而造成；密封件材質(zhì)／規(guī)格不合適、密封膠使用不規(guī)范、墊片選擇不當(dāng)、儀表接管設(shè)計不合理等都會造成密封效果差，從而導(dǎo)致運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏。

3 運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏的治理

針對運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏問題，2014年起化肥廠成立了專項攻關(guān)組，結(jié)合實際生產(chǎn)狀況，對存在的漏點予以全面排查與統(tǒng)計，摸清情況，逐項分析，并制定有針對性的治理措施，長期堅持治漏工作，力求做到科學(xué)管理。

3.1 墊片／密封圈等老化失效之對策

（1）油封老化失效：合成氣壓縮機組汽輪機 （103-JT）盤車器盤車蝸桿骨架油封長期處于高溫環(huán)境下，出現(xiàn)老化現(xiàn)象，失去彈性而漏油。其對策為：對合成氣壓縮機組汽輪機 （103-JT）盤車器盤車蝸桿骨架油封進行更換，其規(guī)格為φ50mm （內(nèi)徑）／φ75mm （外徑） ×12mm（高度）。

（2）密封圈老化失效：引風(fēng)機／氨壓縮機（105-J）油冷器切換閥桿兩端漏油后，對O型圈進行了更換；氨壓縮機組汽輪機 （105-JT）動力油管球閥填料漏油后，更換了四氟V環(huán)填料。

（3）密封墊片損壞：空氣壓縮機組汽輪機（101-JT）潤滑油供油管道上法蘭密封墊片損壞導(dǎo)致長期漏油，將其基礎(chǔ)鋼板用氣焊割開更換墊片；將供油管線所有連接法蘭石棉板墊片逐步更換為纏繞墊。

（4）軟管老化破裂：注氨泵 （120-J）曲軸箱內(nèi)部軸承供油管——聚乙烯塑料管老化破裂，造成上部軸承供油量減少，軸承磨損。其對策為：定期檢查，更換為合適材質(zhì)的軟管。

3.2 密封件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理之對策

3.2.1 更換空氣壓縮機聯(lián)軸器防護罩

空氣壓縮機 （101-J）聯(lián)軸器防護罩為水平剖分全平面密封結(jié)構(gòu)，厚度約5mm，強度較差（鋁材質(zhì)），運行期間一直存在泄漏，經(jīng)過多次拆裝后，防護罩變形和密封面損傷較嚴(yán)重。2016年檢修期間，對101-J聯(lián)軸器防護罩進行了更換，新防護罩密封面寬度加寬，自帶緊固螺栓，整體強度較好，避免了防護罩漏油。

3.2.2 一段爐鼓風(fēng)機軸端潤滑油泄漏之對策

一段爐鼓風(fēng)機軸承箱軸端潤滑油泄漏嚴(yán)重，需不定期地向軸承箱補加潤滑油，潤滑油消耗量大，設(shè)備基礎(chǔ)及周邊地面上油污多。經(jīng)分析，一段爐鼓風(fēng)機軸承箱軸端潤滑油泄漏嚴(yán)重主要由以下幾方面原因造成：①軸承箱為水平剖分式結(jié)構(gòu)，軸端填料密封屬于接觸式密封，自身需要一定的潤滑，不能保證一滴不漏，且填料壓太緊易出現(xiàn)發(fā)熱、冒煙等不良后果；②軸與填料長期摩擦，接觸部位存在磨損／腐蝕、表面出現(xiàn)小坑等缺陷，影響填料的密封效果；③填料函設(shè)計深度太小，只能裝一道填料 （20mm×18mm浸油石墨盤根），密封效果有限。因此，如何阻止?jié)櫥脱剌S頸軸向泄漏是解決軸承箱漏油的關(guān)鍵。為此，設(shè)計了以下3套解決方案，通過比選，確定了實施方案。

3.2.2.1 方案一

延長填料函軸向長度，增加一道填料，以減少泄漏。但現(xiàn)場測量發(fā)現(xiàn)，由于最西側(cè)軸承座填料函與風(fēng)機殼體位置比較近，軸向只有15cm的距離，在該處填料函端面鉆孔無法實現(xiàn)，需要拆掉整個風(fēng)機葉片罩殼，工作量很大，且增加一道填料后只能減少泄漏，無法根治。

3.2.2.2 方案二

采用填料＋迷宮密封型式 （即在軸承箱內(nèi)部增設(shè)迷宮密封）。經(jīng)與密封廠家交流和查閱相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn)，本方案存在不妥之處：一是一段爐鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速太低 （850r／min左右），低轉(zhuǎn)速下迷宮密封節(jié)流效應(yīng)有限，密封效果不佳；二是自行設(shè)計的迷宮密封，每套需約3500元，4套共計1.4萬元，成本偏高。

3.2.2.3 方案三

采用擋油環(huán)＋填料密封型式。自行設(shè)計硬四氟材料擋油環(huán)，為水平剖分式結(jié)構(gòu)，擋油環(huán)內(nèi)徑與軸接觸部位車削寬10mm、深5mm的密封槽，密封槽內(nèi)填充軟四氟密封帶，確保與軸嚴(yán)密切合。

經(jīng)過論證、咨詢廠家、費用測算及對實施難度等予以評估后，最終選定第3套方案。理由為：擋油環(huán)設(shè)計成水平剖分式結(jié)構(gòu)，便于安裝和檢修，費用也少；擋油環(huán)安裝在盡量靠近軸承箱內(nèi)壁且靠近填料部位，一方面可減少擋油環(huán)自身甩起的油，另一方面甩起的油到達(dá)靠近最外側(cè)軸時能量小而便于阻擋。方案三實施以后，有效地杜絕了一段爐鼓風(fēng)機軸端漏油問題，改善了現(xiàn)場環(huán)境。

3.3 油管接頭滲漏之對策

針對油管接頭滲漏問題，據(jù)其連接方式，采用密封面及螺紋修復(fù)、更換連接頭、改變密封結(jié)構(gòu)以減少密封點數(shù)量等方法予以解決，具體如下。

（1）錐管螺紋連接接頭滲漏。對機組油站系統(tǒng)油過濾器、油冷器均壓管線活接頭等損傷的密封螺紋進行檢查、修復(fù)或更換；制作直管和管線上的螺紋絲扣連接，減少泄漏點，消除漏油。

（2）球面 （錐面）密封接頭。球面 （錐面）密封接頭通常使用在機組油壓較高的場合 （機組動力油管線、主蒸汽速關(guān)閥、抽汽速關(guān)閥、盤車器、油冷器等油管線），由于雜質(zhì)進入或過度的緊固力，造成密封面損傷，密封失效而漏油。其對策為：對密封面進行光刀、研磨處理，安裝前清理干凈結(jié)合面，保證密封面接觸良好。

（3）機組油系統(tǒng)皮囊式蓄能器進油閥體座絲扣滲漏。機組油系統(tǒng)皮囊式蓄能器進油閥體座絲扣滲漏主要由以下幾方面原因造成：①由于蓄能器殼體與進油閥座之間只有一道密封 （皮碗密封墊圈＋O型圈），密封墊稍有損傷就會導(dǎo)致泄漏；②每次蓄能器更換皮囊時，閥體座鎖母在沖鑿過程中閥座絲扣可能受損，鎖母不能鎖緊到位造成皮碗密封件與筒體壁貼合不嚴(yán)密；③檢修過程清潔工作不到位，雜質(zhì)進入密封部位。之前的處理措施基本上是將閥體絲扣與蓄能器殼體處進行密封焊處理，需拆卸時再將焊口磨開，費時費力。現(xiàn)通過改造，在閥體外絲扣最上部加工一密封槽，增加一道 “O型圈＋背環(huán)”與蓄能器殼體內(nèi)壁進行密封，改造后有效解決了機組油系統(tǒng)皮囊式蓄能器進油閥體座絲扣滲漏的問題。

3.4 密封件磨損泄漏之對策

軸／活塞桿等運動部件與油封長期摩擦，造成接觸部位直徑減小、接觸面損傷，密封不良而導(dǎo)致漏油。其對策為：對接觸部位軸徑進行修理，改造密封結(jié)構(gòu) （選用內(nèi)徑小的油封）以確保與軸配合緊密。例如：注氨泵 （120-J）曲軸箱主軸油封磨損，將軸徑稍微車削加工，并按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸選擇合適的骨架油封，可解決其滲漏；空氣壓縮機組汽輪機 （101-JT）和氨壓縮機組汽輪機（105-JT）抽汽速關(guān)閥是機組隨機設(shè)備，屬進口件，活塞桿長期使用后磨損，密封失效，測量后按軸徑實際尺寸加工四氟乙烯V環(huán)密封件（φ19.95mm×φ30.05mm），可解決其失效問題。

3.5 異常振動造成油管焊縫開裂泄漏之對策

（1）生產(chǎn)中，空氣壓縮機組汽輪機 （101-JT）進汽高壓調(diào)節(jié)閥 （V1閥）錯油門二次油壓管線焊縫開裂造成漏油，V1閥二次油壓管線有振動，焊縫在交變載荷作用下疲勞開裂而泄漏。其對策為：控制油溫；調(diào)整錯油門進油管線阻尼閥以減小振幅，并對管線進行加固處理 （支撐＋減振膠圈）；擇機對錯油門及BLOCK內(nèi)部進行清洗檢查處理。

（2）生產(chǎn)中，空氣壓縮機 （101-J）和氨壓縮機 （105-J）盤車器控制油和高壓油交替作用控制盤車桿上、下移動，存在較大的脈沖作用，管線振動較大，異常振動造成油管焊縫開裂泄漏。其對策為：對油管線進行加固／減振處理。

3.6 管理或操作方面的改進措施

（1）由于培訓(xùn)不到位，空氣壓縮機 （101-J）油箱排煙風(fēng)機電機檢修時，現(xiàn)場員工不清楚油箱頂部的排放管已打盲板 （為防止排煙風(fēng)機運行期間外界的沙塵和空氣等進入油箱），檢修時將風(fēng)機出口閥關(guān)閉，造成101-J油箱油氣無法排出而憋壓，回油不暢，透平前軸承箱油封冒油。改進措施：變更盲板清單，進行再培訓(xùn)，并修訂操作卡；更新PID流程圖；按照車間級日常禁動閥門管理上鎖掛簽。

（2）高壓鍋爐給水泵 （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標(biāo)線一定值，回油阻力就會變大，油封就會漏油。改進措施：做好監(jiān)控，控制油品添加量。

（3）空氣壓縮機 （101-J）盤車時，盤車油泵將控制油加壓到4～8MPa，通過電磁閥配套的轉(zhuǎn)換機構(gòu)后進入盤車器活塞，推動活塞桿向上移動，帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在某次盤車器工作過程中，因交叉作業(yè)電磁閥信號突然中斷，盤車油泵出口瞬間被切斷，造成油壓超高，沖破2道骨架油封而泄漏。改進措施：加強檢修管理與協(xié)調(diào)，明確每天的工作安排，避免因交叉作業(yè)而失控。

（4）合成氣壓縮機 （103-J）在開機過程中污油分離器頂部排煙管線冒油，在問題處理過程中打開污油分離器排放管線副線閥，造成脫氣槽冒油。經(jīng)分析，其原因為：高壓缸密封油高位油槽液位指示偏差，高位油槽滿液，密封油通過其頂部連接的參考?xì)夤芫€直接進了污油分離器，而由于4個污油罐雙法蘭液位計未投用，造成污油罐液位高，加之污油分離器頂部放空閥開度偏大，排煙管線改造增加的副線閥在開機時未關(guān)閉，氣流將油從污油分離器頂部排煙管線帶出，造成排煙管線冒油；開工前現(xiàn)場閥位檢查、確認(rèn)不到位，操作卡執(zhí)行不嚴(yán)格，現(xiàn)場監(jiān)督檢查不到位。改進措施：重新修訂操作卡，增加密封油系統(tǒng)檢查清單和步步確認(rèn)等內(nèi)容。

3.7 儀表穿線管設(shè)計不合理之對策

空氣壓縮機組 （101-J／JT）儀表穿線管設(shè)計在軸承箱中下部，且為水平走向，直管與活接頭連接，再與金屬軟管連接，密封點多，長期存在漏油問題。改進措施：去掉過多的連接頭，將空氣壓縮機組 （101-J／JT）儀表穿線管上移，使穿線管中的油自動回軸承箱，不會再沿接頭滲漏。

4 結(jié)束語

通過持續(xù)開展運轉(zhuǎn)設(shè)備漏油點查找、潤滑油滲漏／泄漏原因分析，制定合適的應(yīng)對措施，減少了運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油的滲漏／泄漏，有效防止了漏油造成的環(huán)境污染及設(shè)備事故。但由于運轉(zhuǎn)設(shè)備設(shè)計、使用、維修等方面的原因，運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏治理不是一蹴而就的事，將是一項需要長期持續(xù)開展的工作。但只要找到問題的癥結(jié)所在，合理安排運轉(zhuǎn)設(shè)備的維修和備件更換周期，規(guī)范檢修，提高檢維修質(zhì)量，通過 “用、管、修”的結(jié)合，就一定能保障運轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油滲漏／泄漏治理工作取得較好的成效。

［1］任曉善.化工機械維修手冊 ［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

［2］李新華.密封原件選用手冊 ［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2012.

［3］何潤濤.治理運轉(zhuǎn)設(shè)備漏油的方法 ［J］.有色設(shè)備，2001（2）：47.