（中国石化荆门分公司，湖北荆门448039）往复泵在炼化企业中应用广泛。在实际运行中，多数往复泵轴封存在着泄漏超标的现象。本文以荆门石化重油泵房2QYR-112/25型往复泵为例，分析了轴封泄漏的原因，以节流降压和浮动密封为思路对轴封结构进行了改进，使用效果良好。
往复泵；轴封；节流降压；浮环；改进往复泵属于容积式泵，适用于小流量、高压力的工况。常用来输送高温、高压、高黏度、易燃易爆和有毒的各种液体。其轴封泄漏后，往往造成安全隐患、环保超标和现场管理低标准等一系列问题，而目前普遍使用的盘根填料和唇形密封圈在高温、高压工况下难以胜任轴封的长周期运行和高标准要求，造成了轴封维护工作量大、应用效果差的不良局面。
1轴封结构及失效分析现阶段使用的往复泵轴封结构主要有两种：一种是盘根填料辅以注油泵注油式结构，另一种是唇形填充四氟圈（或唇形夹布橡胶）式结构。
盘根填料结构的优点是结构简单，更换方便，成本低廉。它通过填料压盖将盘根压紧在轴的表面，带压介质通过轴表面时，介质被多次节流达到密封。介质压力沿靠近压盖方向呈逐渐减少趋势，内端介质压力大，应给予较大的密封力。而填料对轴的压紧力由拧紧压盖螺栓产生，填料受到轴向压紧后产生磨擦力，致使填料压紧力沿远离压盖方向呈逐渐减少趋势，亦即在靠近压盖的23圈填料处径向压紧力大，内端介质压紧力小。可见，填料密封的受力状况很不合理，导致了内侧填料未起到很好的密封节流作用，外侧填料压紧力又过大，与轴产生异常磨损。这是盘根填料密封效果差、消耗快的根本原因。
唇形填充四氟圈（或夹布橡胶）结构可以密封较高的压力，但往复泵在实际运行中，活塞杆的运动并不是理想的直线状态，存在着较大的径向摆动，容易破坏唇形密封面与活塞杆表面的严密贴合，引起介质泄漏。
因此，使用传统的盘根填料结构和唇形填充四氟圈结构都存在着一些不足，已经不能满足现阶段安全和环保标准的要求。近年来，一些炼化企业对往复泵轴封进行了一些改进，其中，通过使用进口盘根填料，改变现有的盘根填料材质，在较大程度上提高了密封性和耐磨性，使用效果良好，但成本高昂，难以在短期内广泛推广使用。为及时解决往复泵造成的泄漏，在目前现有条件下，有针对性地改进轴封结构，杜绝泄漏，延长设备运行周期，已成为当务之急。
2改进措施及方案往复泵轴封存在着两个难点：一是密封腔压力偏高，通常压力在2MPa以上；二是活塞杆往复运动中存在径向摆动。所以，改进的难点在于如何消除密封腔高压和轴摆动带来的影响。例如：荆门石化重油泵房P5，该泵型号：2QYR-112/25；入口压力：常压；出口压力2.5MPa；温度120°C，压力高，轴摆动大，是炼化企业常用的往复泵。是荆门石化重油泵房P5的轴封改进结构示意图。
介质回入D篦和弈密改进后轴封主要分为前、后两部分。以填料函压盖为界，介质侧为高压端密封结构，大气侧为低压端密封结构。高压端密封由三组填料函组成，共有四条特制的连接螺杆将三个填料函与填：祝继安（1965?），男，1986年毕业于华中工学院汉口分院化工设备专业。现任中国石油化工股份有限公司荆门分公司维修车间主任，工程师。
料函压盖紧固在一起。每组填料函内装有一个石墨浮环，每个石墨浮环前端面装有6个小弹簧，在弹簧力的推动下，石墨环后端面压紧在下一级填料函端面，以防止介质径向泄漏。石墨环的外径与填料函内径有3mm直径的空间，当石墨环随活塞轴摆动时，留置的这个空间可以避免石墨环外径与填料函内径机械挤压而损坏。石墨环内径与轴的外径的间隙51仅0.10mm，介质进入每一道填料函后，只能从间隙值很小的5 1泄漏出去。高压介质经过三级石墨环节流降压后，只有少量的介质泄漏到填料函压盖处，在填料函压盖上加工了与泵入口连通的螺纹孔，泄漏至此的介质回流入口，压力基本接近常压，达到了为轴封的低压端密封降压的作用。
低压端密封结构，主要由浮动填料函和唇形密封圈组成。在高压端密封中，高压的难点已经解决，所以低压端密封的难点是如何消除活塞轴摆动大的影响。
浮动填料函内装有8组唇形四氟密封圈，通过螺纹套压紧后，唇形四氟圈完全能够将压力接近于常压的介质密封于浮动填料函内。浮动填料函外径与填料函压盖内径之间留置了直径3mm的防接触空间，并在此空间内加设了弹性橡胶O型圈，杜绝介质从此处泄漏。浮动填料函与填料函之间用两个连接螺栓连接，但螺栓并未将它们紧固在一起，在浮动填料函螺栓孔内装了定位套，使得螺帽只能与定位套紧固在一起，螺帽与浮动填料函之间保留有52为4mm的窜动量。这样，当轴在往复运动中出现径向摆动时，唇形四氟密封圈、浮动填料函可以随轴共同浮动，唇形四氟圈因避免了强力挤压受到保护，能够充分发挥其密封性好、耐磨损和使用周期长的特点。
3使用效果自2010年1月对重油泵房P5轴封改进投入使用后，一改以往轴封滴漏不断的现象，开车时，从外观上观察，已完全杜绝了泄漏。开车3个月后，轴封出现轻微渗漏，适当调紧浮动填料函的螺纹套后，渗漏消失，轴封继续正常运行，大大减轻了设备维护人员的工作量，消除了设备运行的低标准状况。全部轴封改进件均为自主加工，成本不足3000元，保证了设备的长期稳定运行，经济效益和社会效益明显。
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