炼化企业高危泵机械密封失效分析及对策

刘嘉

摘要：煉化企业的工作中，有许多的工作流程以及物料机泵都是有着比较大的爆炸风险存在，所以在企业的生产经营中这些机泵就被划分为高危泵管理的范围之内。本文是在对高危泵的设计、选型、运行、维护等多个方面进行规范化的探讨，从而保障高危泵在生产使用过程中的安全性，能够在平稳运行的状态下进行生产，从而实现炼化企业的设备安全管理。

关键词：高危泵;机械密封;炼化企业

前言：

在炼化企业中，高危泵指的就是高温热油类泵，也就是说在对介质进行输送时，运行的温度大于或等于自然点，或者是温度高于200℃的机泵。轻烃类泵，也就是在传输的过程中介质在大气压的作用之下容易出现挥发，从而形成烃类物质的机泵。而输送毒性物质比较中的机泵称之为有毒有害类泵，根据化工企业出现的事故中发现，泵密封失效是导致火灾出现的突出原因。

一、机械封失效的原因

相对于其它的泵使用的空间来讲，化工装置的高危泵是一直处于高温、高压以及高腐蚀的一种工作环境中，施工生产的环境又比较复杂多样，所以在使用的过程中如果出现微小的泄露情况，就会导致不可扭转的局面出现。针对于密封失效的原因，主要有以下几点。

（一）机械的密封结构选取不合理

因为在对机泵进行设计时，设计人员自身并不能够完全的对机泵工作开展的原理进行掌握，所以对机泵中的一些设计就按照了一般的情况去进行考虑，所以较多采用的单端面机械密封，机泵的设计并没有从整体的安全性上进行考虑。单端面的密封设计，只是符合一般的油品泄漏不严格的场合使用，因为整体的结构都比较简单，所以并不适用于安全系数要求高的机泵设计中。

（二）机械密封的冲洗状况不符合实际的运行需求

密封的机械在对介质进行传输时，部分的介质是容易结晶或者是有着细小的颗粒，所以这样的介质运输就要在一定压力的情况下，使用科学的方式用冲洗液进行冲洗。如果不能及时的对机械进行冲洗，就会导致因为结晶体与颗粒的存在减小了密封圈的使用寿命，导致密封圈不能够在磨损之后及时的进行修复，最终出现介质泄漏的情况出现。

（三）选取的密封材质不合适

当机械地介质进行输送时，如果密封材质与介质不相符，那么在输送的过程中就会导致密封元件出现较快的腐蚀、溶解以及磨损等情况的出现，最终出现密封能力丧失的情况出现。所以对机械的密封材质进行选取的时候，要结合输送的介质进行选择，从而保障密封能力与正常使用寿命的发展。

（四）机械密封的测压不准确

将机械进行密封，所承受的压力都是固定的，但是在对压力进行测定时，往往会出现测压不准的情况或者压力幅度波动较大，所以比较容易出现密封机械 内的压力超出了自身能够承受的压力，出现机械中的物料泄漏等情况，这种情况的出现也就是经常导致机械密封失效的原因。

（五）机械密封的工作温度不合宜

有的机械设备在设计的过程中会加入冷却管路的设计，凡是在实际的使用中往往会因为冷却介质的流量不足，导致冷却介质的温度过高，不利于对机械的工作温度进行降低。在有的机械中没有设计冷却管路与冲洗，机械的密封腔内容易存留大量的空气，导致机械的密封处在一种干摩擦的情况下，从而导致机械内部的温度会较快的上升，最终出现动、静环出现破裂。

（六）使用单弹簧密封

在使用单弹簧对机械进行密封时，忽视了弹簧的旋转方向以及泵转子转动的方向，在进行安装的时候没有按照使用说明，导致装置出现错误，不能够让弹簧随着转子的变动促使密封装置加密，而是起到了相反的作用，最终因为动环与静环之间的摩擦压力不足，从而导致机械出现泄漏的情况。

二、机械密封的改进方案与对策

（一）密封选型原则

在对设备进行使用的过程中，要根据实际工作的性质来对高危泵的范围进行界定，尤其是要针对于高温热油泵类、轻烃类泵以及有毒有害类泵去制定合适的密封方案。依照机泵装置的空间与场所去对密封类型与方案设置进行选择，在使用的过程中要对机械进行定时的检查，保障使用寿命内的密封性、经济型、有效性以及安全性的发展。

（二）密封选型方案

对机械的密封选型方案是要根据机械的类型去进行选择的，针对于高温热油类机械密封的选择，可以使用背靠背、面对面以及面对背的双端面密封，在工作的过程中可以在两端引入高于介质压力的密封液，能够对端面的油滑与冷却进行改善，将物料高效的与外界进行隔离增加机械的密封效果。对于轻烃介质泵机械的密封，主要选择的是面对背双密封或者有压双密封，无压面对背双密封适用于压力低于密封介质的缓冲流体，有压双密封则适用与压力高于密封介质的阻塞流体。而有度有害介质选择的是有压双密封，在特殊的情况之下还是与工作温度、工况特点等进行科学的设计。

（三）密封系统冲洗方案的选择

密封系统冲洗方案的选择主要根据介质类型划分为两类，对于轻烃介质泵的冲洗，主要是与生产工况、物料性质、温度、压力等较多物质的相宜性确定，可以在烯烃装置中加入自冲洗方案，在泵的出口将再循环引入，经过流量控制口和冷却器，从而进入到前端的密封腔内，能够有效的降低密封的机封温度。针对于有毒有害介质泵清洗，主要是根据生产工况、物料毒性等相宜性进行确定，可以使用外侧管线为受压的双密封装置外侧的密封提供冲洗液，压力则是由预加压的储能器循环系统提供，由内部泵送环保持流体流动，将热量在冷却器的循环中去除，保障机械在合宜的温度下运行。

结语：

随着近年来对炼化企业的高危泵进行改造与严格的管理，有效的对高危泵介质泄漏引发的爆炸事故进行了控制，把对高危泵的密封装置由原来的单端面转向了双端面的密封，对以往容易出现的高温油泵主密封失效进行规避，有效的避免了高温易燃介质泄漏出现的危险。能够促进企业对轻烃类、有毒有害类介质泵进行严格的管理，能够为企业的安全运行提供更大的保障。

参考文献：

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