3S注水泵密封盤根的現場應用

張良文+丁志敏+冉延軍+張良武

摘 要：目前江蘇油田馬八斷塊，日注污水150 m3/d，由于污水普遍存在結垢、腐蝕等問題，注水密封盤根在使用過程中經常出現滲漏故障。為保證油田科學開發，保持合理的注采比，注水泵必須保證24 h不間斷注水。

關鍵詞：注水 密封 盤根

中圖分類號：TE933 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（c）-0082-01

1 注水泵密封盤根結構及損壞分析

目前，注水泵盤根使用全石墨盤根或全紡倫盤根與鋁導向套組合使用（圖1）。盤根填料和導向套在使用一定時期后，盤根的彈性和潤滑作用就會喪失，導向套被污水腐蝕失去扶正作用。如不及時更換，就會造成液體外漏和空氣進入。因此，每次檢修密封裝置時都需要更換。原密封盤根組合方式使用壽命短，費用高。

1.1 現場填料涵體內部件損傷情況

（1）導向套材質為鋁制，耐腐蝕性很差。在使用一個多月后，發現被腐蝕掉3 mm。換成銅導向套后，發現導向套中間孔下部有輕微磨損，柱塞和密封盤根也有類似情況。

（2）運轉一段時期，柱塞和盤根出現脫扣磨損情況。

1.2 盤根損傷分析

（1）盤根安裝后不久出現漏失嚴重情況。

現場分析為安裝不到位，維修人員崗位意識和維修技能水平不強，未按設備管理規定及時清潔、潤滑、緊固和調整。

（2）注水為污水本身溫度很高有腐蝕性，污水水溫在40～45 ℃之間，高溫工作條件下加上污水內少量結晶和絮凝物，多成分復雜污水加速腐蝕，降低了密封盤根使用壽命。

（3）導向套、密封膠圈均不耐腐蝕。導向套為鋁質，它和密封膠圈對污水中硫質成份敏感易被腐蝕。間接造成柱塞不在一條中心線上，促進盤根損壞。

（4）安裝質量有問題泵軸不在中心線上。新泵運轉時，安裝不到位。經過一段時期高速運轉，盤根函體定位螺母松動造成柱塞中心偏移。未及時發現造成柱塞脫落或偏磨，嚴重時破壞盤根密封面造成盤根短時間滲漏。

2 對密封盤根的應用改造

經現場試驗，石墨盤根有足夠的化學穩定性，本身不腐蝕密封面，有一定塑性、潤滑性能中等、耐磨，比紡倫盤根具有更高的耐熱和耐壓性能，但紡倫盤根有很好的壓縮性。兩種組合在一起使用更具使用價值，組合使用能延長盤根使用壽命30 d。

圖2為改良后盤根組合的新順序，從左至右依次為：后導向套、紡倫盤根、隔環、紡倫盤根、中間導向套、石墨盤根三個、前導向套組合說明：

（1）填料涵體內兩端和中間放銅制導向環，銅質材料避免污水對導向套腐蝕。增加一個導向套，扶正了柱塞，保證了柱塞同心運動，減少柱塞偏磨損害盤根。

（2）安裝在紡倫盤根之間的隔環，利用迷宮密封原理，隔斷污水，增加盤根密封性。

（3）石墨盤根利用它的耐腐蝕性、承壓性和化學穩定性，減少污水對盤根腐蝕。

3 安裝盤根時注意事項

填料的裝配質量對于填料的密封效果有很大的關系，在填料裝配中應注意如下幾點：

（1）去除舊填料。關鍵要把舊填料去除干凈，涵體清潔。每個填料圈應涂上潤滑劑并單獨壓入填料函內。壓裝時，填料圈的切口必須互相錯開，一般情況下相鄰填料圈的接口應交錯120 °。

（2）填料是一種特制的清潔、帶自潤滑制品，在運輸、保管、使用中，要嚴格保證它的清潔，尤其不能讓它沾上金屬顆粒和砂石之類的硬物質，否則柱塞極易拉傷。

（3）裝填料時必須均勻地擰緊填料壓蓋，不得使壓蓋偏斜，且不能一次壓得太緊，以免使填料完全喪失彈性，后期無法調整，而且還會增加軸和填料的磨損，多消耗動力。

（4）填料盤根安裝后注意：緊固盤根壓蓋時不能過緊（無泄漏狀態可能引起盤根燃燒）關鍵在于開始時泄漏，運轉后按盤根涵體溫度來緊固。運轉一段時間后要定期加潤滑脂（現場每周一次）以維持液膜和帶走摩擦熱。因為經常對填料壓緊程度進行調整，會使填料中的潤滑劑在運行一段時間后流失，緩慢地擰緊壓蓋，逐漸減少泄漏，直到泄漏達到可接受的程度，一般水滴在3～6滴/秒為宜。

（5）停用和備用的柱塞泵，停用時內部要用清水循環，清洗后放掉泵內液體。

（6）使用、安裝裝配或在搬運保管過程中磕碰，會造成柱塞的損壞，在柱塞的運動過程中，填料會被不斷磨損，磨損較大時，應及時更換。否則將產生液體泄露，影響泵壓，降低泵組的效率。

參考文獻

[1] 王志云，杜艷杰.油田用注水泵柱塞點蝕分析及柱塞密封結構的改進[J].中國科技信息，2011（8）：174-175.

[2] 田新民，李穎.油田高壓柱塞泵排液閥密封失效原因分析及改進[J].中國設備工程，2010（11）：60-61.endprint

摘 要：目前江蘇油田馬八斷塊，日注污水150 m3/d，由于污水普遍存在結垢、腐蝕等問題，注水密封盤根在使用過程中經常出現滲漏故障。為保證油田科學開發，保持合理的注采比，注水泵必須保證24 h不間斷注水。

關鍵詞：注水 密封 盤根

中圖分類號：TE933 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（c）-0082-01

1 注水泵密封盤根結構及損壞分析

目前，注水泵盤根使用全石墨盤根或全紡倫盤根與鋁導向套組合使用（圖1）。盤根填料和導向套在使用一定時期后，盤根的彈性和潤滑作用就會喪失，導向套被污水腐蝕失去扶正作用。如不及時更換，就會造成液體外漏和空氣進入。因此，每次檢修密封裝置時都需要更換。原密封盤根組合方式使用壽命短，費用高。

1.1 現場填料涵體內部件損傷情況

（1）導向套材質為鋁制，耐腐蝕性很差。在使用一個多月后，發現被腐蝕掉3 mm。換成銅導向套后，發現導向套中間孔下部有輕微磨損，柱塞和密封盤根也有類似情況。

（2）運轉一段時期，柱塞和盤根出現脫扣磨損情況。

1.2 盤根損傷分析

（1）盤根安裝后不久出現漏失嚴重情況。

現場分析為安裝不到位，維修人員崗位意識和維修技能水平不強，未按設備管理規定及時清潔、潤滑、緊固和調整。

（2）注水為污水本身溫度很高有腐蝕性，污水水溫在40～45 ℃之間，高溫工作條件下加上污水內少量結晶和絮凝物，多成分復雜污水加速腐蝕，降低了密封盤根使用壽命。

（3）導向套、密封膠圈均不耐腐蝕。導向套為鋁質，它和密封膠圈對污水中硫質成份敏感易被腐蝕。間接造成柱塞不在一條中心線上，促進盤根損壞。

（4）安裝質量有問題泵軸不在中心線上。新泵運轉時，安裝不到位。經過一段時期高速運轉，盤根函體定位螺母松動造成柱塞中心偏移。未及時發現造成柱塞脫落或偏磨，嚴重時破壞盤根密封面造成盤根短時間滲漏。

2 對密封盤根的應用改造

經現場試驗，石墨盤根有足夠的化學穩定性，本身不腐蝕密封面，有一定塑性、潤滑性能中等、耐磨，比紡倫盤根具有更高的耐熱和耐壓性能，但紡倫盤根有很好的壓縮性。兩種組合在一起使用更具使用價值，組合使用能延長盤根使用壽命30 d。

圖2為改良后盤根組合的新順序，從左至右依次為：后導向套、紡倫盤根、隔環、紡倫盤根、中間導向套、石墨盤根三個、前導向套組合說明：

（1）填料涵體內兩端和中間放銅制導向環，銅質材料避免污水對導向套腐蝕。增加一個導向套，扶正了柱塞，保證了柱塞同心運動，減少柱塞偏磨損害盤根。

（2）安裝在紡倫盤根之間的隔環，利用迷宮密封原理，隔斷污水，增加盤根密封性。

（3）石墨盤根利用它的耐腐蝕性、承壓性和化學穩定性，減少污水對盤根腐蝕。

3 安裝盤根時注意事項

填料的裝配質量對于填料的密封效果有很大的關系，在填料裝配中應注意如下幾點：

（1）去除舊填料。關鍵要把舊填料去除干凈，涵體清潔。每個填料圈應涂上潤滑劑并單獨壓入填料函內。壓裝時，填料圈的切口必須互相錯開，一般情況下相鄰填料圈的接口應交錯120 °。

（2）填料是一種特制的清潔、帶自潤滑制品，在運輸、保管、使用中，要嚴格保證它的清潔，尤其不能讓它沾上金屬顆粒和砂石之類的硬物質，否則柱塞極易拉傷。

（3）裝填料時必須均勻地擰緊填料壓蓋，不得使壓蓋偏斜，且不能一次壓得太緊，以免使填料完全喪失彈性，后期無法調整，而且還會增加軸和填料的磨損，多消耗動力。

（4）填料盤根安裝后注意：緊固盤根壓蓋時不能過緊（無泄漏狀態可能引起盤根燃燒）關鍵在于開始時泄漏，運轉后按盤根涵體溫度來緊固。運轉一段時間后要定期加潤滑脂（現場每周一次）以維持液膜和帶走摩擦熱。因為經常對填料壓緊程度進行調整，會使填料中的潤滑劑在運行一段時間后流失，緩慢地擰緊壓蓋，逐漸減少泄漏，直到泄漏達到可接受的程度，一般水滴在3～6滴/秒為宜。

（5）停用和備用的柱塞泵，停用時內部要用清水循環，清洗后放掉泵內液體。

（6）使用、安裝裝配或在搬運保管過程中磕碰，會造成柱塞的損壞，在柱塞的運動過程中，填料會被不斷磨損，磨損較大時，應及時更換。否則將產生液體泄露，影響泵壓，降低泵組的效率。

參考文獻

[1] 王志云，杜艷杰.油田用注水泵柱塞點蝕分析及柱塞密封結構的改進[J].中國科技信息，2011（8）：174-175.

[2] 田新民，李穎.油田高壓柱塞泵排液閥密封失效原因分析及改進[J].中國設備工程，2010（11）：60-61.endprint

摘 要：目前江蘇油田馬八斷塊，日注污水150 m3/d，由于污水普遍存在結垢、腐蝕等問題，注水密封盤根在使用過程中經常出現滲漏故障。為保證油田科學開發，保持合理的注采比，注水泵必須保證24 h不間斷注水。

關鍵詞：注水 密封 盤根

中圖分類號：TE933 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（c）-0082-01

1 注水泵密封盤根結構及損壞分析

目前，注水泵盤根使用全石墨盤根或全紡倫盤根與鋁導向套組合使用（圖1）。盤根填料和導向套在使用一定時期后，盤根的彈性和潤滑作用就會喪失，導向套被污水腐蝕失去扶正作用。如不及時更換，就會造成液體外漏和空氣進入。因此，每次檢修密封裝置時都需要更換。原密封盤根組合方式使用壽命短，費用高。

1.1 現場填料涵體內部件損傷情況

（1）導向套材質為鋁制，耐腐蝕性很差。在使用一個多月后，發現被腐蝕掉3 mm。換成銅導向套后，發現導向套中間孔下部有輕微磨損，柱塞和密封盤根也有類似情況。

（2）運轉一段時期，柱塞和盤根出現脫扣磨損情況。

1.2 盤根損傷分析

（1）盤根安裝后不久出現漏失嚴重情況。

現場分析為安裝不到位，維修人員崗位意識和維修技能水平不強，未按設備管理規定及時清潔、潤滑、緊固和調整。

（2）注水為污水本身溫度很高有腐蝕性，污水水溫在40～45 ℃之間，高溫工作條件下加上污水內少量結晶和絮凝物，多成分復雜污水加速腐蝕，降低了密封盤根使用壽命。

（3）導向套、密封膠圈均不耐腐蝕。導向套為鋁質，它和密封膠圈對污水中硫質成份敏感易被腐蝕。間接造成柱塞不在一條中心線上，促進盤根損壞。

（4）安裝質量有問題泵軸不在中心線上。新泵運轉時，安裝不到位。經過一段時期高速運轉，盤根函體定位螺母松動造成柱塞中心偏移。未及時發現造成柱塞脫落或偏磨，嚴重時破壞盤根密封面造成盤根短時間滲漏。

2 對密封盤根的應用改造

經現場試驗，石墨盤根有足夠的化學穩定性，本身不腐蝕密封面，有一定塑性、潤滑性能中等、耐磨，比紡倫盤根具有更高的耐熱和耐壓性能，但紡倫盤根有很好的壓縮性。兩種組合在一起使用更具使用價值，組合使用能延長盤根使用壽命30 d。

圖2為改良后盤根組合的新順序，從左至右依次為：后導向套、紡倫盤根、隔環、紡倫盤根、中間導向套、石墨盤根三個、前導向套組合說明：

（1）填料涵體內兩端和中間放銅制導向環，銅質材料避免污水對導向套腐蝕。增加一個導向套，扶正了柱塞，保證了柱塞同心運動，減少柱塞偏磨損害盤根。

（2）安裝在紡倫盤根之間的隔環，利用迷宮密封原理，隔斷污水，增加盤根密封性。

（3）石墨盤根利用它的耐腐蝕性、承壓性和化學穩定性，減少污水對盤根腐蝕。

3 安裝盤根時注意事項

填料的裝配質量對于填料的密封效果有很大的關系，在填料裝配中應注意如下幾點：

（1）去除舊填料。關鍵要把舊填料去除干凈，涵體清潔。每個填料圈應涂上潤滑劑并單獨壓入填料函內。壓裝時，填料圈的切口必須互相錯開，一般情況下相鄰填料圈的接口應交錯120 °。

（2）填料是一種特制的清潔、帶自潤滑制品，在運輸、保管、使用中，要嚴格保證它的清潔，尤其不能讓它沾上金屬顆粒和砂石之類的硬物質，否則柱塞極易拉傷。

（3）裝填料時必須均勻地擰緊填料壓蓋，不得使壓蓋偏斜，且不能一次壓得太緊，以免使填料完全喪失彈性，后期無法調整，而且還會增加軸和填料的磨損，多消耗動力。

（4）填料盤根安裝后注意：緊固盤根壓蓋時不能過緊（無泄漏狀態可能引起盤根燃燒）關鍵在于開始時泄漏，運轉后按盤根涵體溫度來緊固。運轉一段時間后要定期加潤滑脂（現場每周一次）以維持液膜和帶走摩擦熱。因為經常對填料壓緊程度進行調整，會使填料中的潤滑劑在運行一段時間后流失，緩慢地擰緊壓蓋，逐漸減少泄漏，直到泄漏達到可接受的程度，一般水滴在3～6滴/秒為宜。

（5）停用和備用的柱塞泵，停用時內部要用清水循環，清洗后放掉泵內液體。

（6）使用、安裝裝配或在搬運保管過程中磕碰，會造成柱塞的損壞，在柱塞的運動過程中，填料會被不斷磨損，磨損較大時，應及時更換。否則將產生液體泄露，影響泵壓，降低泵組的效率。

參考文獻

[1] 王志云，杜艷杰.油田用注水泵柱塞點蝕分析及柱塞密封結構的改進[J].中國科技信息，2011（8）：174-175.

[2] 田新民，李穎.油田高壓柱塞泵排液閥密封失效原因分析及改進[J].中國設備工程，2010（11）：60-61.endprint