摘　要：通過對油田高壓注水泵密封進行新技術改進，提高設備運行周期（qī），既節省了能源（yuán）又保護了環境。同時，降低了維護，操作人員的勞動強度，改善了工作環境，達到了文明，安全生產的宗旨。
　　關鍵詞：油田高壓注水泵機（jī）械密封設計；新技術；新理念；改（gǎi）進
　　1　油田高壓注水泵密封現有技術（shù）
　　根據查閱專利資料，目前，在油田行業（yè）中，高壓注水泵介質水含（hán）雜質多易結垢，化學（xué）物質複雜（zá），高壓注水泵基本采用軟（ruǎn）填料密封、金屬波（bō）紋管機械密封、彈（dàn）簧機械密封的設計理念，采用內（nèi）置式結構。
　　（1）軟填料密（mì）封，安裝簡單容易更換，但是，密封泄漏量大，摩擦軸和軸（zhóu）套磨損嚴重（chóng），更換頻（pín）繁。維修和操作人員勞動強（qiáng）度大，運行中軸的軸（zhóu）向串量大，磨擦功率消耗大，經常由於密封泄漏量大（dà）使軸瓦潤滑油進水，導致被（bèi）迫停機。
　　（2）金（jīn）屬波紋管機械密封，焊接金屬波（bō）紋管機械密封用的波紋管是由材質316L的金屬薄板衝裁（cái）成環形波紋狀的型麵，波形采用“S”形，將許多個波片重（chóng）疊起來，分別在環形的外緣和內緣進行焊（hàn）接組成一個波紋管，兩（liǎng）端再與傳動座和動環焊接成整體。標準化設計（jì），符合（hé）GB6556標準。壓縮率高，耐壓、耐溫、耐腐蝕性能範圍廣。同時，高速下對（duì）軸的振動和振擺（bǎi）適應（yīng）性較強，消除（chú）動輔助密封（fēng）圈的不利（lì）影響，非推壓是設計，密封的追隨性優良，動態補償性能好，保證密封端麵良好地貼合。耐壓3.5MPa，耐溫（wēn）-200～600℃，耐腐蝕性強，安裝方便。但是，在運（yùn）行過程中（zhōng），由於注水（shuǐ）泵水質易結垢，經過（guò）一個（gè）月運轉中，在（zài）波穀處（chù），出現積垢現象（xiàng），影響了波紋管的浮動性的彈性，導致波紋管失彈，機（jī）械密封泄（xiè）漏。
　　（3）內置式平衡型多彈簧機械（xiè）密封。端麵比壓隨介質壓力增大而增大，增加了密封的可靠（kào）性（xìng），介質泄漏方向與（yǔ）離心力方向相反，阻（zǔ）礙了介質的泄漏。但是，高壓注水（shuǐ）泵（bèng）介質水易結垢，腐蝕嚴重。在運行中，小彈簧結垢，失彈，同時，動環與軸（zhóu）套密封O圈，由於軸套表麵形成汙垢，O圈在軸套表麵不能自由浮動，導致動環卡住，機械密封泄漏。每次起泵大約（yuē）電費1萬元左右（yòu），經濟（jì）損失大（dà）。同時，在入口前（qián）端加裝前置泵喂液係（xì）統後，注水泵運行時，入口壓力1.6MPa，出口壓力16～22MPa，現（xiàn）有的機械密（mì）封，滿足不了高壓注水泵的使用要求。
　　2　油田高壓注水泵（bèng）機械密封（fēng）新技術
　　經過我們對高壓注水泵的結構和介質的物理以及化學分析，研製出高壓注水泵防垢機械密封，並獲（huò）得（dé）國家實用新型專利（專利號：ZL200720310268.0），針對油田高壓注水泵特殊惡劣工況自主開（kāi）發的又一尖端產品，改變了以往機械密封內置式設計模式，采用耐反壓（yā）設計理念，反向平衡型結構設（shè）計，外置多彈簧補償機構，保證彈簧（huáng）力對摩擦副的追隨性，補償性穩定可靠，安（ān）裝方便，密（mì）封裝置無泄漏（lòu）。在長期運行（háng）中密封狀態穩定，泄漏量約為軟填料密（mì）封的0.5%，使用壽命可達一年以上。摩擦（cā）功率消耗小，僅為軟填料的10%～20%，並且軸與軸套不磨（mó）損（sǔn），運行周期長。端麵磨損後可自動補償，無需保養。抗震（zhèn）性能好，對旋轉軸（zhóu）的振動，同軸度以及（jí）軸對密封腔的偏斜不敏（mǐn）感（gǎn）。使用範圍廣，它適用於高溫、低溫、高壓、真空（kōng）等不同的旋轉頻率以及各種腐蝕介質和（hé）磨粒介質的密封。
　　3　油田高壓（yā）注水泵機械密（mì）封（fēng）的結構和特點
　　高壓注水泵防（fáng）垢機械密封結構設計新穎，采用耐反壓設計理念，反向平衡型結構（gòu）設計（jì），可（kě）以承受瞬間反壓，防止密封意外失效。摩擦副采用耐酸堿硬質合（hé）金（YWN8）和碳化矽（SIC）配對。降低端麵上的摩擦和磨損（sǔn），減少摩擦熱，承載能力大。內置式密封，可以利用密封腔內介質壓力（lì）來密封，密封端麵的受力均衡以及冷卻和潤滑效果好。防止（zhǐ）靜環與O圈接觸麵結垢，在靜環表麵采用保護罩裝置，使（shǐ）汙垢不（bú）能吸（xī）附在靜環表（biǎo）麵，保證O圈不泄（xiè）漏。外置（zhì）多彈簧補償機構，保證彈簧力對摩擦副的追隨性、補償性（xìng）穩定可（kě）靠。為防止密封（fēng）泄漏後（hòu），導致多彈簧失彈，在外置多彈簧補償（cháng）機構和軸（軸套（tào））之間增加密（mì）封保護套，即使密封（fēng）泄漏，多彈簧補償（cháng）機構的彈簧力對摩擦副也有良好追隨性和（hé）補償性，采用集裝式設（shè）計，安（ān）裝方便，密封裝置（zhì）無泄漏（lòu），既節省了能源又（yòu）保護了環境。同時，降低了維護、操作人員的（de）勞動強（qiáng）度，改善了工作環境，達到了文明（míng）生產、安（ān）全生產的宗旨。是一種節能又安全環保的產品。
　　4　油田高壓注水泵機械密封優勢比較
　　高壓注水泵防垢機械密封與現有高壓注水泵軟填料密封相比：
　　①密封狀態運行（háng）穩定，無（wú）泄漏（lòu）。比（bǐ）軟填料密（mì）封供水量（liàng）提高1.5%。日節約1～1.5噸，即降（jiàng）低了成本，又提高了泵的效率。
　　②使用壽命長，一般可穩定運行1年以上（shàng），每年節約機泵電費約3～5萬元。摩擦功率降低，耗電量下降0.5%，日節電80～100℃。
　　③軸和軸套（tào）不需要更換（huàn），節（jiē）約了成本。
　　④維修人員勞（láo）動強度和工作量降低。
　　⑤改善了工作環境。
　　5　高壓防垢機械密封使用效果和應用範圍
　　高壓注水泵防垢機（jī）械密封，適用於顆粒含量（liàng）較高的介（jiè）質沒有衝洗的惡劣工況，主要（yào）用於油田高壓注水泵（bèng）、脫硫、鋁業、造紙等特殊工況。同（tóng）時，高壓注水泵防垢機械密封，在熱電廠脫硫設備（bèi）離心泵（bèng）進口機械密封國產化（huà）改造中，將防垢機械密封，主要部件材質和結構改進，增加（jiā）外部衝洗裝置（zhì），可有效的控製端（duān）麵溫度，使其在高溫中使用得到保證，大慶油田20多家注水站以及霍林河電廠、大唐遼源發電廠等設備安裝運行，經過三年的運行（háng）和用戶反饋的意見，機械密封性能穩定，工況良好，各項技術指標達到了設（shè）計（jì）要（yào）求，是一種節能（néng）、安全、環保的產品。