炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析

炼油及乙烯装置典型工艺及主流程泵简介一、综述1.石油和化工工业装置主要涉及的领域如下：以石油与天然气为原料，生产石油产品和石油化工产品的石油石化加工工业，其产品链如图3-1所示。

2.石油和化工行业用泵有以下特点：1）泵的种类多。

包括离心泵（含轴封离心泵、无密封离心泵、高速离心泵、皮托管离心泵等）、轴流泵、混流泵、旋涡泵、柱塞泵、隔膜泵、计量泵、螺杆泵、齿轮泵、凸轮泵、滑片泵、液环泵、喷射泵等。

2）作为装置的心脏，泵在石油和化工行业中被大量使用。

资料显示，在石油和化工装置中，泵配套电机的功率占全厂用电的26%~59%。

据专家估计，全国泵类产品平均耗电量约占全国总发电量的20%。

也就是说，在石油和化工行业，泵所占的用电比例为平均值的1.3~3倍。

例如，一个大型的千万吨/年的炼油及其配套装置（常减压蒸馏、催化裂化、焦化、加氢等）需要各类泵400台左右，其中离心泵占83%，往复泵占6%，齿轮泵和螺杆泵占3%，其他占8%。

一个百万吨/年的乙烯及其配套装置（包括乙烯、丁二烯、汽油加氢、聚乙烯、丙烯腈、苯乙烯和聚苯乙烯、罐区、公用工程等）需要各类泵大约1000台，其中离心泵（包括无密封离心泵）占82%，往复泵和计量泵占8%、齿轮泵和螺旋泵占5%，其他占5%.3）泵的工业条件比较苛刻。

如：输送的介质比较恶劣，如高温、高压、腐蚀性、易燃危险或毒性介质等；所在的环境比较恶劣，如爆炸和火灾危险性区域，气体腐蚀性区域，存在化学、机械、热源、霉菌及风沙等环境条件的区域等。

二、炼油装置用泵炼油装置，通常通过常减压蒸馏、加氢脱硫、催化裂化、加氢裂化、催化重整、延迟焦化、炼厂气加工及产品精制等装置，把原油加工成各种石油产品，如各种牌号的汽油、煤油、柴油、润滑油、溶剂油、蜡、沥青、石油焦以及生产各种石油化工基本原料。

1.炼油工艺流程简介燃料型炼油厂通过常减压蒸馏将原油中的轻质馏分汽油、煤油、柴油分出，利用催化裂化、焦化、加氢裂化将重质油转化为轻质油。

2015 年 8 月· 47 ·封背面大多出现结晶结垢，对设备造成腐蚀等现象。

为了避免该现象发生，使现场更加清洁，可直接选用PLAN54（见图4）。

炼油装置中大多数酸泵或碱泵的入口压力较低，基本为常压，因此PLAN54的冲洗源可直接用循环水。

该方案虽然选用了双端面密封，但从经济角度考虑仅增加了一对摩擦副，没有另外增加辅助系统，既节约了投资成本又满足了现场要求。

工况错综复杂，运行参数千变万化，要想对每一台泵都选择到最合理的密封方案，需要具有较丰富的工程经验以及对标准更加深刻透彻的理解。

本文仅对几种典型泵的密封方案进行了选型分析，并对API 682做了适当改进，使之更加合理，延长机封使用寿命。

参考文献[1]顾永泉.流体动密封[M].东营：石油大学出版社，1996.[2]张巍，潘立斌，张旭东. 离心泵机械密封的选用[J]. 石油化工设备，2007，36（3）：75-78.[3]王汝美.实用机械密封技术问答[M].北京：中国石化出版社，2007.[4]I.Etsion. Ideas and Tendencies in Future Mechanical Seal Development [J]. Lubrication Engineering ，1990：122-125.[5]海乐檬，孙见君，李志宏，等.新型上游泵送机械密封端面型槽结构的参数化建模[J].流体机械，2014（6）：37-40.[6]魏龙，常新中，张鹏.高接触式机械密封端面泄漏模型的研究进展[J].流体机械，2012（2）：36-40.[7]陈侃，黄泽沛，姚进，等.不等温下螺旋槽干气密封端面压力分布计算[J].排灌机械工程学报，2013（7）：605-610.[8]俞树荣，曹兴岩，丁雪兴，等.基于CFD 螺旋槽干气密封端面流场分析[J].排灌机械工程学报，2012（1）：102-106.Analysis of Several Typical Mechanical Seals in Pump Used in Oil Refineries andSystem SelectionWANG Bin, CHENG Min（CPECC East-China Design Brach, Qingdao 266071, China ）Abstract: Combined with the experiences from designs and API682 study, the type selection of mechanical seal in pump was analyzed in this article. The factors taken into account included seal category, type, layout and cleaning scheme, and et al. Then, the suggestions for selecting mechanical seals and their auxiliary systems used in high temperature oil pump, high temperature water pump and strong acid and alkali pumps were provided. The use of clauses referenced in Plan53B and Plan23 in API682 was modified from the original meaning so as to make the application more appropriate to mechanical seals used in engineering.Keywords: mechanical seal and system; oil refining; selection; pump图4 强酸强碱泵用PLAN 54系统图Fig.4 PLAN54 system for acid or alkalis pump循环水入口循环水出口王彬，等. 炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析3 结束语机械密封结构形式、材料及辅助系统的合理选择对泵的长周期稳定运行至关重要，炼油装置中泵的・简讯・NB/T 47045—2015《钎焊板式热交换器》用以规范在中国境内制造或使用的钎焊板式热交换器设计、制造、检验和验收、安装使用的相关技术要求。

化工泵机械密封选用及失效分析化工泵机械密封是化工系统中一种常用的密封方式，其作用是防止泵体与泵轴之间的泄漏，从而保证化工系统的工作安全和稳定运行。

选择合适的机械密封对化工泵的性能、效率、可靠性以及使用寿命都具有重要的影响。

本文将对化工泵机械密封的选用及失效进行分析。

一、机械密封的选用机械密封可分为单端机械密封、双端机械密封和无泄漏的机械密封等，其选用应根据具体的使用场合和化工介质情况进行考虑。

以下为机械密封选用的几个关键因素：1、介质特性：化工系统中介质种类繁多，有液体、气体、腐蚀性介质等多种情况，需根据介质的温度、压力、酸碱性等性质进行选择。

2、泵的工况条件：包括泵的流量、扬程、转速等参数，以及泵的工作环境，如温度、湿度等因素，应对不同的工况条件进行适当选择。

3、密封性能要求：不同应用场合对机械密封的密封性能要求不同，包括密封介质的泄漏量、耐腐蚀性、耐磨性等方面，应根据具体要求进行选择。

4、安装和维护方便程度：机械密封的安装和维护对化工设备的长期稳定运行非常重要，因此应考虑机械密封的安装和维护方便程度。

5、成本：机械密封的成本包括购买、安装和维护成本等多个方面，应根据经济性的要求进行合理选择。

机械密封在使用过程中可能出现的失效原因主要有以下几个方面：1、泄漏：机械密封泄漏是常见的故障现象，主要原因是密封面磨损、密封环老化或松动等问题。

2、磨损：机械密封的密封面、密封环等部件在长期摩擦中容易产生磨损，导致泄漏加剧和密封性能下降。

3、过热：机械密封在使用过程中，如果由于磨损、润滑不足、介质温度过高等原因导致过热，会使密封面失去锐利性，加速磨损和泄漏的产生。

4、松动：机械密封的主要部件包括密封环、弹簧等，如果由于材料、制造工艺等原因导致这些部件出现松动，会使机械密封无法正常工作，产生泄漏。

5、腐蚀：化学腐蚀是机械密封失效的主要原因之一，特别是对于使用酸碱等腐蚀性介质的机械密封来说，应选用相应的耐腐蚀材料进行制造。

第 52 卷第 4 期2015 年 8 月化　工　设　备　与　管　道PROCESS EQUIPMENT & PIPING V ol. 52　No. 4Aug. 2015炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析王彬，程（中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东 青岛 266071）摘 要：结合设计经验以及对API 682标准的研究，对泵用机械密封的选型要点进行了分析，主要包括密封类型、密封形式、布置方式、冲洗方案等。

进而对炼油装置中的高温热油泵、高温热水泵以及强酸强碱泵机械密封及辅助系统的选型提出了合理化建议，对API 682中的PLAN53B 和PLAN23进行了改进，使之更好地为机械密封服务，有利于机械密封长期稳定运行。

关键词：机械密封及系统；炼油；选型；泵中图分类号：TQ 050.3； TH 136 文献标识码：A 文章编号：1009-3281（2015）04-0044-004收稿日期：2014-11-12作者简介： 王彬（1982—），男，河北保定市人，工程师。

主要从事旋转机械的设计选型工作。

由于机械密封具有密封性能好、工作可靠、泄漏量小、功率消耗少等特点，因而在国内外炼油化工生产的旋转设备中得到了广泛的应用，已经成为泵、压缩机、反应釜、搅拌器等工艺设备能否正常运转的关键部件。

随着环境保护和人类健康要求的提高，炼油装置中对泵用机械密封的要求也在不断提高。

据统计，炼油装置中机泵故障的40%以上是由于机械密封发生泄漏而引起的。

造成这一现象的原因，一是作为机泵中的动密封其本身所处的工作条件、起的作用所决定；二是许多国内设计单位以及工程公司认为机械密封及系统的选用是泵厂和密封厂的责任，往往对密封的类型、布置方式、冲洗方案了解不深，难以制定机械密封的选配方案，造成部分密封选型不当。

在密封方案的选择中，除了密封本身安全可靠的设计外，密封的工作环境对密封寿命的影响更加重要，往往是由于密封工作环境的变化导致了密封的失效。

石化装置中泵类机械密封的应用分析发布时间：2022-09-02T05:22:42.171Z 来源：《科技新时代》2022年第2月3期作者：曲辉[导读] 新时期石化生产阶段，为有效控制生产事故率曲辉37061219860526****摘要：新时期石化生产阶段，为有效控制生产事故率，提高石化生产的安全性与可靠性，则需要对石化装置的运行安全性进行不断升级。

如泵类装置进行优化时，为保证泵类装置运行的可行性，则需要合理采取机械密封技术，如回流式机械密封、组合式机械密封、非接触式机械密封等，通过对机械密封工作的不断优化，充分发挥出机械密封技术的应用价值。

本文就石化装置中泵类机械密封工作的具体开展进行分析探讨。

关键词：石化装置；泵类设备；机械密封；应用分析引言：鉴于石化企业中泵类设备运行的重要性，为避免泵类设备仪器出现流体泄漏，影响到石化生产的安全性与有效性，则需要契合工作诉求，选择合适的机械密封技术方案，提高泵类设备整体运行的安全性与可靠性，有效消除石化生产作业中的泄漏安全隐患。

一、工作开展意义石化装置运行时，需要在高温、高压、腐蚀的介质中工作，保证石化生产的有效性。

在具体装置运行时，泵类机械设备使用非常多，若泵类机械设备的轴缝隙出现介质泄漏问题，将对石化生产造成较大的安全威胁。

为有效解决该问题，则需要合理采取机械密封处理，实现对旋转轴与机体的有效密封处理，如压缩机、转盘塔、离心机、过滤机等。

为推动生态环保石化产业升级，减少环境污染与资料浪费，提高石化装置运行的整体安全系数，则需要对泵类装置，开展科学合理的机械密封处理，充分发挥出机械密封的工作价值，提高石化装置生产运行的经济性与安全性[1]。

二、机械密封的选用（一）高温作业环境在石化高温作业环境下，为保证泵类机械设备运行的安全性与可靠性，则可以采取波纹管机械密封技术，并选择不锈钢耐腐蚀的特种材料，确保泵类机械密封的有效性。

鉴于波纹管的波片属于双层结构，使得波纹管的承载力得到有效提升，有效规避了高温环境下，波纹管失去弹性的问题。

化工泵机械密封选用及失效分析化工泵机械密封是化工行业中常用的一种密封方式，广泛应用于各类化工生产设备中。

其作用是防止泵体中的介质泄漏，确保生产安全。

机械密封的选用和失效分析对于化工泵的安全运行至关重要。

一、机械密封的选用机械密封的选用需要考虑多个因素，包括介质特性、工作压力、温度、转速和密封材料等。

不同的机械密封适用于不同的介质和工况条件。

通常，液体介质可选择用弹簧单端面机械密封，气体介质选用波纹管机械密封或伸缩节式机械密封，高粘度介质需采用带引导肋的双端面机械密封。

在选择机械密封时，还要根据其安装形式进行考虑。

一般而言，化工泵的机械密封有内置式和外置式两种。

内置式机械密封结构紧凑，体积小，安装方便，但更换需要拆卸泵体。

外置式机械密封则更换维修较为方便，但需要在机械密封腔外部安装轴封、保护套和密封环等部件，造价较高。

机械密封密封不良时会导致介质泄漏，严重影响生产安全和工作效率。

化工泵机械密封失效的原因可归纳为以下几种：1.密封环磨损：机械密封工作时，传动环和被动环之间配合面不断相互摩擦，会引起密封环的磨损。

密封环磨损时，泵的进、出口处会有漏液或外溢。

2.弹簧变形：弹簧在密封中起到压紧密封环的作用。

弹簧变形可能导致压力不足或过大，影响机械密封的工作效果。

3.填料老化：填料老化会导致机械密封漏液，因此需要及时更换密封填料。

4.环境污染：介质中含有的固体颗粒、金属水垢等物质会磨损机械密封的配合面，造成密封不良。

5.轴承松动：过松或松动的轴承会引起轴承位移，泵的转子会偏移从而造成机械密封失效。

综上所述，化工泵机械密封的选用和失效分析是化工生产中不可忽视的重要环节。

正确选择和定期维护机械密封，可以提高泵的工作效率和生产安全性。

泵用机械密封型号1. 引言泵是一种常见的工业设备，用于输送液体或气体。

在泵的使用过程中，为了保证其正常运行并避免泄漏问题，常常会采用机械密封来进行密封。

机械密封是利用运动的机械密封元件之间的相对运动，来实现密封效果的一种密封方式。

本文将介绍几种常见的泵用机械密封型号。

2. 泵用机械密封型号2.1 单端面机械密封单端面机械密封是指仅在泵轴的一侧安装机械密封，另一侧则直接与泵壳相连。

这种密封结构简单、易于安装和维护，并且成本相对较低。

常见的单端面机械密封型号有：•SMC型机械密封•SMG型机械密封•SMK型机械密封2.2 双端面机械密封双端面机械密封是指在泵轴的两侧均安装机械密封。

这种密封结构相对较复杂，但密封性能更好，适用于要求较高的工况。

常见的双端面机械密封型号有：•DMC型机械密封•DMG型机械密封•DMK型机械密封2.3 真空密封在某些特殊的工况中，泵需要进行真空密封。

真空密封是指在泵的进出口处设置特殊的密封结构，以实现对泵内真空程度的控制。

常见的真空密封型号有：•VMC型机械密封•VMG型机械密封•VMK型机械密封3. 常见机械密封材料机械密封的密封效果与材料的选择密切相关。

常见的机械密封材料有：•硅碳化材料•硬质合金材料•聚四氟乙烯材料4. 维护与安装为了保证机械密封的正常工作，需要定期进行维护和安装。

具体操作包括：•清洁机械密封及其周围环境•检查密封面是否损坏或有磨损•检查密封间隙是否合适•根据使用情况进行必要的润滑和更换密封材料5. 结论泵用机械密封是保证泵正常运行的重要组成部分。

本文介绍了几种常见的泵用机械密封型号，以及常见的机械密封材料和维护与安装方法。

根据实际工作需求，选择合适的机械密封型号和材料，定期进行维护和保养，可以确保泵的正常运行和延长使用寿命。

油脂化工厂泵用机械密封运用分析摘要：油脂化工厂日常生产的过程中，会运用到各种产品以及不同工艺，并且会涉及到大部分设备以及工艺管路。

上述设备以及机械都需要在一个较为密封的条件下运行，具备着高压、高真空、高温以及腐蚀性的特征。

在本文的分析中，主要阐述了油脂化工厂泵用机械密封的方式，目的在于保证机械性能，减少故障，延长使用寿命。

关键词：油脂化工厂；泵用机械密封；腐蚀性引言：我国经济高速发展，化工厂的日常生产过程中，生产能力也有所提升，生产过程中所使用的机械设备数量越来越多，复杂程度越来越高，这就导致在实际的生产中，会面临着更多的挑战与问题，需要相关工作人员明确具体的解决方案，才可以实现高效率的生产。

1 泵用机械密封选型泵在日常运行的过程中，始终需要保持安全性以及可靠性，以此实现对物料的稳定运输。

在进行泵选型的环节，要对流量、扬程、输送物料的品种和温度，进行全面的分析，这样才可以确定密封形式，选择一个核实的机械式密封方式，才可以很好的在产品制造当中，实现相应的合理化处理。

例如，进行机械式密封的选型阶段，可以很好的提升处理能力。

机械密封件是一种标准件，在选型的过程中，会受到压力、温度、泵转速等多方面的影响。

在油脂厂当中比较常见的物料，通常为油脂、溶剂、碱、带固体颗粒等物料类型。

在对输液泵进行考察的过程中，发现其平均线速度都被控制在了10m/s以下的水平，这是一种低速机械密封的标准范围。

我国当下的泵用机械密封标准中，制订了明确的规定与要求，需要见上述参数控制在一个良好的范围中，实现对密封介质的良好处理，特别是在泄漏方向以及离心力的方向处理上，务必加以重视。

在输送带悬浮颗粒物料的处理过程中，要对其内部进行针对性的处理。

利用动、静环辅助的密封方式，可以有效提升机械的耐腐蚀性与耐温性。

2 机械密封安装与运行要求为了保障机械密封的运行始终保持在一个良好的状态，除了需要进行合理的选型，还需要对安装以及运行过程进行合理化的分析。

石油化工泵用机械密封的选择摘要：本文通过分析离心泵用机械密封的基本结构，从密封结构、材料、冲洗等方面进行分析，选择适合工况的泵用机械密封，提出了选用机械密封时应注意的问题，以提高密封的使用可靠性，对正确选用机械密封可起一定的参考作用。

关键词：机械密封；离心泵；石油化工一、机械密封分类及结构（一）平衡型和非平衡型机械密封平衡型机械密封端面所受作用力随介质压力的升高而升高的斜率小于1，非平衡型机械密封的升高斜率大于1。

也可以直观地将其理解为，密封腔内动环的有效水力作用面积同密封摩擦副端面面积的比值大于1的为非平衡型机械密封，小于l的则为平衡型机械密封。

对非平衡型机械密封，在介质压力较高的情况下，由于其端面的作用力较大，密封面的磨损较快，因此不建议用于高压工况，只能用于低压场合，一般情况下最高压力为0.5～0.7MPa。

平衡型密封能够降低端面上的磨损，承载能力相对较大，可以用于高压场合。

（二）内装式和外装式机械密封机械密封动环外圆周表面与介质接触的密封形式称为内装式机械密封，而动环内圆周表面与介质接触的密封形式称为外装式机械密封，外装式机械密封弹簧不与介质接触，可以用于强腐蚀、高粘度、易结晶以及含有固体颗粒的介质等工况条件。

但是其动环端面在介质压力的作用下存在被打开的趋势，所以使用压力比较低，一般应不大于1 Mpa，内装式机械密封则可以满足较高压力的工况要求。

（三）内流式机械密封和外流式机械密封介质在密封面上的泄漏方向与离心力方向相反的密封为内流式机械密封，与离心力方向一致的密封为外流式机械密封。

（四）旋转式和静止式机械密封弹簧随轴一起旋转的密封为旋转式机械密封，弹簧不随轴一起旋转的密封为静止式机械密封。

旋转式机械密封在高速转动下，由于离心力的作用，弹性元件会发生变形，从而造成泄漏增大、磨损加速，因此旋转式机械密封适用于线速度小于30 m／s的低速工况。

静止式机械密封不受离心力的影响，因此可应用于高速工况。

常规机泵用机械密封的选型及故障分析摘要：阐述了机械密封的基本原理，分析了机械密封常见故障和泄漏部位原因，并提出了解决方法及机泵维修技术、机泵巡检等应注意事项。

应用表明，在生产工艺和技术改造、设备管理方面应加强机械密封的管理，延长密封使用寿命，对于保持安稳生产、减少运行风险、降低维修费用和劳动强度有重要意义。

关键词：机械密封；原理；选型及应用一、基本原理及选型1.1基本原理机械密封是由两块密封元件：静环和动环组成。

垂直于轴的光滑而平直的表面相互贴合，并做相对转动而构成的密封装置。

它是靠弹性构件，如弹簧和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触面上产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。

这层液体膜具有流体动压力与静压力，起着润滑与密封的作用。

由于泵内流体和泵外大气间存在着压差，为了防止流体外泄。

因此泵在运行时需设密封装置，称其为轴封。

1.2机械密封的选型（1）机械密封的类型。

机械密封按其布置形式分为单端面、双端面、串联等几种形式。

（2）机械密封的选择。

根据机械密封的不同特点以及现场的不同工况，机械密封的具体选用分为以下几种情况。

易腐蚀介质：酸类。

密封件受化学腐蚀，密封面上的腐蚀速率为无摩擦表面的2倍。

这就要求密封环既耐腐蚀又耐磨，辅助密封圈的材料既要弹性好又要耐腐蚀。

高粘度介质：润滑油、齿轮油、渣油等。

粘度高时润滑性能好，但过于高会影响动环的浮动，这就要求摩擦辅材料耐磨，弹簧要有足够的能力克服高黏度介质产生的阻力。

高温介质：热油、油浆等。

随着温度提高，密封磨损和腐蚀加快。

材料强度降低，介质易汽化，密封环易变形。

含固体颗粒：塔底残油、油浆、原油、浆体等。

会引起密封环端面的剧烈磨损，固体颗粒沉积在动环处会失去浮动，这就要求摩擦副要耐磨，要能排除固体颗粒或防止颗粒沉淀二、泵用机械密封常见故障原因及措施在日常检维修中较常见的动设备维修就是机械密封的泄漏，泄漏带来了一系列安全、生产、环保、人身伤害的风险，占用了较多的维修费用和人力资源。

化工泵机械密封选用及失效分析随着目前金属材料和工艺的不断提升，化工企业也对化工泵的安全可靠性以及运行效率提出了更高的要求。

机械密封作为化工泵的核心部件之一，对于确保泵的正常运行起着至关重要的作用。

本文将介绍化工泵机械密封的选用以及失效分析。

一、机械密封的选用机械密封在化工泵中扮演着关键的角色，其密封性能的好坏决定着泵的安全可靠性。

正确选用机械密封是化工泵安全运行的首要任务。

机械密封的主要作用是在旋转轴和壳体之间产生静密封和动密封以防止泄漏。

化工泵机械密封的选用应基于待泵介质的物理化学性质、压力、温度和泵（机）的类型等多方面的考虑。

（1）密封材料的选择密封材料的选择应根据介质的性质、运行环境温度和结构特点等方面选用合适的材料。

常见的机械密封材料有碳化硅、硬质合金、金属波形管和橡胶等。

碳化硅材料密封性能好，抗腐蚀能力强，使用寿命长，但价格偏高，应根据具体情况进行选择；硬质合金密封件具有耐磨性好、强度高、导热系数低等特点，适用于较高速度、高温和强腐蚀介质的情况；金属波形管密封性能好、搬运过程中不易损坏，但可调整性差；橡胶密封件密封性好、价格低廉、安装简单，适用于较小的泵。

机械密封的形式多种多样，常见的有单端面机械密封、双端机械密封和骨架油封等。

单端面机械密封结构简单、安装方便，适用于轴向负压较小、泄漏要求不严格的场合；双端机械密封可在静压或反势力的作用下保证双向密封，保证了机械密封的双向泄漏性能，适用于泄漏要求高的场合；骨架油封具有良好的耐油性和密封性能，适用于低速度、低温度、低压力的场合。

由于各种原因和外部因素，机械密封会出现失效现象，导致泄漏甚至泵的无法正常工作，因此及时分析机械密封失效原因至关重要。

机械密封失效原因很多，以下列举几种常见原因：（1）磨损：磨损是机械密封失效的主要原因之一。

由于密封面的磨损导致密封面粗糙度增加，密封效果降低。

（2）腐蚀：泵腐蚀是机械密封失效的主要原因之一。

腐蚀会导致密封表面出现微观裂纹，增加了泄漏的可能性，损坏机械密封，降低泵的工作效率。

泵用机械密封如何选型摘要：机械密封（又称端面密封）是流体机械和动力机械中不可缺少的零部件。

它对整台机器设备、整套装置、甚至对整个工厂的安全生产影响都很大，特别是在石油化工企业中，正确的选择机械密封，对保证设备运转可靠、装置连续生产具有重大的意义。

关键词：机械密封；选型因素；压力；介质特性中图分类号：f407.4 文献标识码：a 文章编号：l.概述根据我公司机泵运行实际情况，结合全公司不同的产品及运行工况，经查阅国家及行业标准，并与密封厂进行沟通，对公司内机泵用机械密封的选型提出如下原则，以供将来采购新泵及运行使用和维修改造对机封进行原则性选择。

2.具体选型原则2.1压力因素2.1.1 确定密封腔中的压力本文称密封腔中的压力为密封压力，它也是必须密封的压力。

密封腔中的压力随泵的结构不同而变化，不等于泵的排出压力。

对现场在用泵，确认密封腔压力的最简单的办法是在泵的机械密封压盖上装一块压力表直接与密封腔连通。

或者从有关书刊找到计算办法。

2.1.2 按压力选型的一般原则泵用机械密封一般在高压工况下，宜选用强度值较高的摩擦副材料，如浸渍金属石墨、碳化钨等；在选用辅助密封圈时为避免发生挤坏密封圈情况，宜选用肖氏硬度大于80度的橡胶材料；在结构上宜选用平衡式结构。

非平衡式泵用机械密封应用于介质粘度较高，润滑好、p≤0．8mpa，粘度小，润滑性差，p≤o．5mpa的场合。

平衡式机械密封适用于压力较高的场合。

对于密封比重低于0．6的流体，无论压力大小，都应采用平衡式；外装式机械密封宜采用平衡式。

2.2 温度因素2.2.1 按温度选型的一般原则泵用机械密封在高低温下使用，应加强机械密封的冷却，避免介质的汽化而出现干摩擦情况。

在低温工况下应注意材料的脆化问题，铭钼钢、铬镍钼钢、镍钢或铬镍钢这样的合金钢低温性能较好。

金属波纹管型机械密封在高、低温工况下性能比较稳定，宜优先选用。

如温度、介质允许，应优先选用橡胶o形圈。

丁腈橡胶长期使用的安全许用温度是-3o～ 100℃ (-40～+130℃是极限使用温度)，氟橡胶是-20～200℃。

机械密封在石油化工泵的应用分析1. 高温热油泵用机械密封高温热油泵主要有常底泵、减底泵、催化油浆泵，该类泵的特点是温度高（370℃-400℃）、油品粘度大、塔底有杂质。

我们针对高温泵的这些特点采用的是YH-609系列机械密封, 结构选型主要结合了以下几个方面:1.1 金属波纹管旋转结构旋转波纹管密封在旋转离心力作用下可以自身清洗波纹管，减少波纹管外围沉积和内侧结焦，并能防止因急冷造成的波纹管变形。

泵类设备转速一般为2950r/min，机械密封线速度远小于25m/s,因此，可以选用旋转结构。

1.2密封结构形式采用开槽斜面挤紧轴套这种定位传动可靠，安装拆卸方便且不伤轴。

并设置有限位板，便于泵外调整密封的压缩量。

波纹管内径一处设一45℃斜角，以分散应力，延长波纹管寿命。

辅助密封采用柔性石墨替代合成橡胶，可以承受高达425℃的高温。

1.3 摩擦副材料的选取对摩擦副材料的选取我们采用“硬对硬”结构，起初动静环我们选择了SiC-WC，但是运转一段时间发现动环出现肯边现象。

改用YG6-YG6之后，设备运转一直正常。

1.4机械密封辅助措施采用密封腔夹套冷却、自冲洗及密封折流板急冷高温热油泵轴封外面夹套冷却基本上按API610标准执行。

冲洗方式考虑其经济性我们采用了正压自冲洗，冲洗压力一般要求高于密封腔压力0.07-0.1mpa.高温热油泵采用急冷液为水，背冷液流量，一般可根据轴径大小考虑：轴径d＜100mm时，流量为0.2-2L/min,轴径d ＞100m时，流量为0.5-3L/min.考虑到本地水质较差、硬度较大，我们采取了扩大密封压盖冷却进出水孔，增大折流板与静环间隙等措施，使得急冷液流量增大近2倍.大大改善了密封冷却效果并有效地防止了密封结垢现象。

2. 汽、柴油泵用机械密封2.1多弹簧机械密封静止结构该类泵的机械密封采用静止结构（温度高于200℃泵采用波纹管结构）。

一是避免由于高速搅拌产生的热量；二是防止弹簧传递扭矩。

石油化工机械装置中泵类机械密封的应用与对比近年来，随着我国经济的发展，石油化工行业作为关系到国家综合实力的重要行业，其发展也十分迅速，石油化工企业在其装置的规模、技术水平等方面都取得了一定的进步。

与此同时，石化行业对生产中的泵类密封也显示出了高度的关注。

文章围绕泵类密封展开论述，对比密封方式，同时介绍机械密封中的常见型号的对比。

标签：石油化工；泵类；机械密封1 石油化工机械装置中密封方式的应用及对比1.1 填料密封填料密封俗称盘根密封，是一种较为古老的密封方式，主要用于机械行业中的过程及其和设备运动部分的动密封，在泵类中的应用多见于离心泵。

填料密封具有结构简单、应用性广、成本较低等特点，被广泛应用于工业中。

在19世纪，在石油化工行业，由于石油开采的规模的扩大，填料密封也随之丰富填料密封的材料种类。

1.2 机械密封在石油化工行业中，机械密封的应用占旋转设备密封的近九成。

隨着科技的发展，石油化工行业中介质的种类越来越复杂，填料密封虽也有了一些突破，但其仍旧不能满足行业运行与发展的要求，与此同时，环保意识的普及与提高使得密封材料的选择也受到了一些限制，因此，填料密封逐渐退出石油化工行业的密封选择，机械密封逐渐成为石油化工行业中机械装置密封的主要方式。

目前，国内泵用机械密封主要有两大类，其一是我国自主开发的JB1472标准系列的泵用机械密封，如非平衡型（103、104、105、GX等系列）、平衡型（109、110、111、GY等系列）；耐酸泵用152、153、154系列机械密封；DBM金属波纹管系列等等。

其二，则是以引进的（符合ISO3069标准）59U、59B、H7N、M7N、AB等系列机械密封。

另外，外装式机械密封主要有WB2、152等系列耐酸泵用机械密封。

而金属波纹管机械密封主要以丹东克隆为代表DBM系列和以西安永華引进的Sealol公司的600系列金属波纹管机械密封。

我国在推行ISO 标准过程中，各生产厂家也相继开发了一些符合ISO3069标准（国内标准号GB/T6556）的机械密封系列。

炼油装置中离心泵密封选配分析摘要:随着环境保护力度的加大,以及管理安全生产的要求已经提高,我国炼油装置也提高了离心泵在密封方面的要求｡因此,在本次研究中主要根据相关标准,结合设计经验,分析我国炼油装置中密封选型的主要问题,并且针对炼油装置当中的离心泵的密封选配展开分析｡关键词:炼油装置;离心泵;密封选配1炼油装置中离心泵密封选型要点1.1密封的类型当介质温度控制在一定的范围内时,工作人员就必须利用旋转式的安装形式进行,保证安装的质量,还要通过密封圈进行｡因为多弹簧密封的追随性比较明显,加之补偿能力非常充足,因此其波密封性质较好,因此可以选择A型的多弹簧密封,在弹簧方面选择哈氏C-276的合金｡如果介质温度大于规定的标准,就要选择静止式波纹管密封,对于金属波纹来说,一般选择密封圈柔性石墨的方法,可以达到最高温度,并且将高温工况运用其中,当介质温度大于标准,密封腔压力大于标准,那么金属波纹管本身的承压能力就比较缺乏,并且运用并不理想,可以通过多弹簧密封进行,就弹簧而言,运用哈氏合金进行,要运用全氟醚橡胶,此时能够实现最高温度｡如果是A型的多弹簧密封,当密封端面线的速度大于23m/s,弹簧和其他旋转的部件都会出现较大的离心力,产生比较高的平衡要求,与此同时,能否对搅拌的功率进行消耗,形成搅拌热,这时就要选择静止式的安装｡1.2选择泵用干气的密封方法(1)干气密封需要应用在大气侧次级密封中｡(2)高温热油泵和容易结晶以及含颗粒的介质泵要谨慎使用｡(3)如果现场已经具备了氮气公用的工程条件,那么闪蒸烃泵密封必须注意无压串联式密封方案;当在闪蒸烃中不能被有效发挥时,该成分以及泄漏物都会出现凝结的问题,进而实现有效地应用,提高应用效果｡(4)当现场已经具有氮气公用条件时,同时,还能通过少量的技术向泵送介质进行转移,使得有毒有害物质影响到大气的工况,例如甲醇等物质,大气密封必须注重有压双端面机械密封方案的应用,继而为设备的应用效果进行保障,为企业的发展打好基础｡1.3密封冲洗方案的选择炼油装置常用的主密封冲洗方案有PLAN11､21､23､32等｡非闪蒸烃类介质,当介质温度低于80℃时,可采用PLAN11自冲洗;当介质温度超过80℃低于300℃时,可采用PLAN21或23自冲洗;当介质温度超过300℃,且现场具备外冲洗条件的情况下,建议优先采用PLAN32外冲洗;当介质温度超过300℃,但现场不具备外冲洗条件的情况下,可考虑加大PLAN21或23冷却器,增加换热量;另当介质含有固体颗粒,且现场具备外冲洗条件的情况下,无论温度高低,建议优先采用PLAN32外冲洗｡PLAN23相对于PLAN21可以降低冷却器负荷,对密封腔介质起到比较好的冷却效果,但是在介质比较脏或黏度大时尽量采用PLAN21,可保证冲洗液能更好地在回路里循环,防止被堵塞｡2炼油装置中离心泵密封选配方案分析2.1高温热油泵密封选配方案分析高温热油泵是指输送介质最高运行温度大于或等于自燃点或介质温度大于200℃的热油,如常减压高温热油泵､催化油浆泵｡加氢进料泵不满足上述条件,但这台泵比较重要,一般按照高温热油泵对待｡这类泵输送的介质泄漏后,易发生着火､爆炸等恶性事故,在炼油装置中将这类泵定义为高危泵｡高温热油泵密封应采用无压布置方式2或有压布置方式3,从安全性和可靠性角度考虑,优先选用有压布置方式3｡密封结构采用2类C型波纹管双端面密封｡高压加氢装置的急冷油泵､加氢进料泵､热高分油液力透平等存在高入口压力工况,此时需采用A型多弹簧密封,当密封端面线速度超过23m/s时,应采用静止式安装｡高温热油泵摩擦副通常采用硬对软组合,硬环采用优质SIC,软环采用优质抗起泡进口石墨｡当介质中含有颗粒,石墨无法满足耐磨要求时,采用硬对硬组合,材料为SIC—SIC或TC—SIC,例如焦化辐射进料泵､催化油浆泵等｡2.2分析闪蒸烃泵的密封选配对于闪蒸烃泵来说,主要指的是大气压力下输送介质比如容易挥发的一些烃类介质,主要指的是C4或者是比较轻的烃类介质等｡包括催化液态的烃泵以及气分技术的流程泵等｡当在输送介质当中发生泄漏问题,就会导致着火甚至是爆炸的问题出现,对于炼油装置来说,可以将其看作是高危泵｡对于闪蒸烃泵密封来说,需要选择一些无压布置模式或是有压布置方法,尤其是无压布置是非常好的,如果现场缺乏放空条件,摩擦副端面压力接近该介质汽化压力时,必须运用有压布置的方式｡炼油装置工作温度在标准温度以内时,密封结构就要选择双端面密封进行处理｡在摩擦副方面运用的是硬对软组合,选择优质的SIC硬环,软环选择优质的抗起泡的进口石墨,在主密封冲洗的方案中选择PLAN11或者是21,如果介质温度在标准内,一般运用PLAN11进行;当介质超过了标准,就要运用PLAN21进行处理,考虑到泵送环本身的增压能力具有一定的局限性,为了避免密封腔中出现介质汽化,那么就要选择针对性地工具,立式筒袋泵当中需要运用PLAN,有助于排除密封腔当中的气体｡次级密封要运用针对性地布置方式｡2.3分析焦化切的焦水泵的密封选配在焦化切密封中,选择第一种方式进行布置,对于密封结构来说,一般运用单端面密封｡当泵送介质内具备焦粉颗粒时,摩擦副就要和硬对硬组合,选择科学合理地材料｡切焦水泵中,轴径非常大,同时,还会提高转速,此时的密封端面线速非常高,需要安装小弹簧静止型｡想要防止泵送介质在焦粉颗粒的密封端面当中进行聚集,密封冲洗就需要运用外冲洗方案｡2.4循环水泵和其他类型的常温水泵的密封选配对于循环水泵和其他类型的多见的水泵输送介质来说,主要选择第一种方式进行布置,密封结构方面,要运用单端面进行密封｡摩擦副运用的是硬对软组合,对于硬环来说,运用SIC,软环选择石墨｡密封冲洗上,要运用自冲洗方式｡2.5容易结晶的介质泵的密封选配就易结晶的介质泵来说,其在输送过程中的介质是易结晶的,液硫泵就是其中一种,碱液泵也是｡这一泵密封就要运用第一种方式进行布置｡在密封结构上要运用单端面的方法实现密封｡当摩擦副时,必须运用硬对硬的有效组合,运用的材料必须具备一定的条件,按照相关标准进行｡多弹簧的弹簧丝径非常地小,同时结晶颗粒很容易被积聚,使得弹簧失效,还会出现卡滞问题,这一过程中,弹性元件需要运用单弹簧,在单弹簧中运用316的不锈钢｡在单弹簧的选择上,要注意运用针对性地措施使得弹簧力君越地分布,防止因为弹簧力不均匀造成的密封本体出现失效现象,密封冲洗规划中,主要运用PLAN02,并且选择密封背面进行,液硫容易出现温度降低和凝固的问题｡2.6分析有毒有害类的介质泵就有毒介质泵而言,输送介质的过程中,还包括苯以及甲苯,还有二甲苯等物质｡一旦介质发生泄漏问题,就会严重危害其他类型的生物以及环境,炼油装置认为其属于高危泵｡这一类型的泵选型一般以屏蔽泵或者是磁力泵为主,运用第三种的压布方式进行处理｡当介质温度大于标准温度时,密封结构必须选择多弹簧机械密封;当介质温度在标准温度以内,密封结构选择波纹管机械密封,只有这样,才能保证应用效果和质量,进而推动相关企业的不断发展,这是我国经济增长的有力保障｡3总结密封方案的合理选择对炼油装置中离心泵的长周期稳定运行至关重要,设计人员应充分结合泵位操作条件和介质性质,以安全､稳定､可靠､节能为设计原则,并综合项目具体情况进行全面分析｡本文仅对炼油装置中典型离心泵的密封选配方案进行了分析并提出了合理化建议,以期延长密封使用寿命､提高密封可靠性｡参考文献[1]韩健.自吸泵在炼油装置中的选型特点及设计注意事项[J].石油化工设备技术,2018,39(5):1-4,69.[2]谢小青.API682美国石油学会离心和回转泵用轴封标准在工程实践中的灵活运用[J].水泵技术,2016(1):1-7.[3]蔡仁良,陈伟.API682标准的新进展——第4版的主要变化[J].化工设备与管道,2014,51(4):1-10[4]陈伟.机泵选用[M].北京:化学工业出版社,2009:16-31.[5]王彬,程旼.炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析[J].化工设备与管道,2015,52(4):44-47.。