煉化企業高危泵機械密封失效分析及對策

劉嘉

摘要：煉化企業的工作中，有許多的工作流程以及物料機泵都是有著比較大的爆炸風險存在，所以在企業的生產經營中這些機泵就被劃分為高危泵管理的范圍之內。本文是在對高危泵的設計、選型、運行、維護等多個方面進行規范化的探討，從而保障高危泵在生產使用過程中的安全性，能夠在平穩運行的狀態下進行生產，從而實現煉化企業的設備安全管理。

關鍵詞：高危泵;機械密封;煉化企業

前言：

在煉化企業中，高危泵指的就是高溫熱油類泵，也就是說在對介質進行輸送時，運行的溫度大于或等于自然點，或者是溫度高于200℃的機泵。輕烴類泵，也就是在傳輸的過程中介質在大氣壓的作用之下容易出現揮發，從而形成烴類物質的機泵。而輸送毒性物質比較中的機泵稱之為有毒有害類泵，根據化工企業出現的事故中發現，泵密封失效是導致火災出現的突出原因。

一、機械封失效的原因

相對于其它的泵使用的空間來講，化工裝置的高危泵是一直處于高溫、高壓以及高腐蝕的一種工作環境中，施工生產的環境又比較復雜多樣，所以在使用的過程中如果出現微小的泄露情況，就會導致不可扭轉的局面出現。針對于密封失效的原因，主要有以下幾點。

（一）機械的密封結構選取不合理

因為在對機泵進行設計時，設計人員自身并不能夠完全的對機泵工作開展的原理進行掌握，所以對機泵中的一些設計就按照了一般的情況去進行考慮，所以較多采用的單端面機械密封，機泵的設計并沒有從整體的安全性上進行考慮。單端面的密封設計，只是符合一般的油品泄漏不嚴格的場合使用，因為整體的結構都比較簡單，所以并不適用于安全系數要求高的機泵設計中。

（二）機械密封的沖洗狀況不符合實際的運行需求

密封的機械在對介質進行傳輸時，部分的介質是容易結晶或者是有著細小的顆粒，所以這樣的介質運輸就要在一定壓力的情況下，使用科學的方式用沖洗液進行沖洗。如果不能及時的對機械進行沖洗，就會導致因為結晶體與顆粒的存在減小了密封圈的使用壽命，導致密封圈不能夠在磨損之后及時的進行修復，最終出現介質泄漏的情況出現。

（三）選取的密封材質不合適

當機械地介質進行輸送時，如果密封材質與介質不相符，那么在輸送的過程中就會導致密封元件出現較快的腐蝕、溶解以及磨損等情況的出現，最終出現密封能力喪失的情況出現。所以對機械的密封材質進行選取的時候，要結合輸送的介質進行選擇，從而保障密封能力與正常使用壽命的發展。

（四）機械密封的測壓不準確

將機械進行密封，所承受的壓力都是固定的，但是在對壓力進行測定時，往往會出現測壓不準的情況或者壓力幅度波動較大，所以比較容易出現密封機械 內的壓力超出了自身能夠承受的壓力，出現機械中的物料泄漏等情況，這種情況的出現也就是經常導致機械密封失效的原因。

（五）機械密封的工作溫度不合宜

有的機械設備在設計的過程中會加入冷卻管路的設計，凡是在實際的使用中往往會因為冷卻介質的流量不足，導致冷卻介質的溫度過高，不利于對機械的工作溫度進行降低。在有的機械中沒有設計冷卻管路與沖洗，機械的密封腔內容易存留大量的空氣，導致機械的密封處在一種干摩擦的情況下，從而導致機械內部的溫度會較快的上升，最終出現動、靜環出現破裂。

（六）使用單彈簧密封

在使用單彈簧對機械進行密封時，忽視了彈簧的旋轉方向以及泵轉子轉動的方向，在進行安裝的時候沒有按照使用說明，導致裝置出現錯誤，不能夠讓彈簧隨著轉子的變動促使密封裝置加密，而是起到了相反的作用，最終因為動環與靜環之間的摩擦壓力不足，從而導致機械出現泄漏的情況。

二、機械密封的改進方案與對策

（一）密封選型原則

在對設備進行使用的過程中，要根據實際工作的性質來對高危泵的范圍進行界定，尤其是要針對于高溫熱油泵類、輕烴類泵以及有毒有害類泵去制定合適的密封方案。依照機泵裝置的空間與場所去對密封類型與方案設置進行選擇，在使用的過程中要對機械進行定時的檢查，保障使用壽命內的密封性、經濟型、有效性以及安全性的發展。

（二）密封選型方案

對機械的密封選型方案是要根據機械的類型去進行選擇的，針對于高溫熱油類機械密封的選擇，可以使用背靠背、面對面以及面對背的雙端面密封，在工作的過程中可以在兩端引入高于介質壓力的密封液，能夠對端面的油滑與冷卻進行改善，將物料高效的與外界進行隔離增加機械的密封效果。對于輕烴介質泵機械的密封，主要選擇的是面對背雙密封或者有壓雙密封，無壓面對背雙密封適用于壓力低于密封介質的緩沖流體，有壓雙密封則適用與壓力高于密封介質的阻塞流體。而有度有害介質選擇的是有壓雙密封，在特殊的情況之下還是與工作溫度、工況特點等進行科學的設計。

（三）密封系統沖洗方案的選擇

密封系統沖洗方案的選擇主要根據介質類型劃分為兩類，對于輕烴介質泵的沖洗，主要是與生產工況、物料性質、溫度、壓力等較多物質的相宜性確定，可以在烯烴裝置中加入自沖洗方案，在泵的出口將再循環引入，經過流量控制口和冷卻器，從而進入到前端的密封腔內，能夠有效的降低密封的機封溫度。針對于有毒有害介質泵清洗，主要是根據生產工況、物料毒性等相宜性進行確定，可以使用外側管線為受壓的雙密封裝置外側的密封提供沖洗液，壓力則是由預加壓的儲能器循環系統提供，由內部泵送環保持流體流動，將熱量在冷卻器的循環中去除，保障機械在合宜的溫度下運行。

結語：

隨著近年來對煉化企業的高危泵進行改造與嚴格的管理，有效的對高危泵介質泄漏引發的爆炸事故進行了控制，把對高危泵的密封裝置由原來的單端面轉向了雙端面的密封，對以往容易出現的高溫油泵主密封失效進行規避，有效的避免了高溫易燃介質泄漏出現的危險。能夠促進企業對輕烴類、有毒有害類介質泵進行嚴格的管理，能夠為企業的安全運行提供更大的保障。

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