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摘 要：石油长期以来的需求在不断的增加，对石油炼厂的炼制工程量和炼制质量都有很高的要求，其中常见的泵用机械密封设计也十分重要。但在炼制中，泵用机械密封常常会出现一些问题影响炼制过程进而会产生较大的事故，因此对常见泵用机械的设计及应用探究就需要更加严谨。
关键词：石油炼厂;泵用机械;密封
引言
机械密封在石油炼制中是极其重要的一个环节，这不仅仅是对工程的机械运行有影响，更大的隐患在于工厂的安全问题。而在石油炼制的过程中，普遍是流体机械的应用因此对机械密封的要求就更加严格。针对石油炼厂常见的泵用机械密封的设计情况再做以更加具体的分析谈论。
1 原理概述
机械密封常用与流体介质的密封实用中。在运用过程中是利用至少一对的垂直于轴作为相对滑动的端面与流体压力和补偿机构的弹力作用下进行贴合并配以辅助密封而祈祷阻止流漏的一个密封装置[1]。而泵用机械密封是安装在泵类设施中的机械密封装置，其常用密封环材料为石墨、碳化硅、硬质合金等，辅助密封材料为氟橡胶、乙丙橡胶、全氟醚橡胶等，金属件材料为304、316、2205、2Cr13等等。
2 常见泵用机械密封设计
2.1EX型密封
这个类型的密封我国在S150-50A泵上已经进行使用，一般适合环境压力低和轴径小一点的设备，其轴向尺寸比较小，对泵用机械的尺寸要求也较低，经济性比较高，但由于使用周期较短所以对此类型的密封进行进一步改善，以求在使用中才发挥出更佳的效益。针对于此类型密封的改善，可以在设计时增加弹簧辅助，就可以有效改善其问题缺点，进而帮助完善密封效果。
2.2 GX型密封
此类密封属于单弹簧、套传动、平衡型结构，由于其径向尺寸较小，可以增加运行的稳定性。与EX型密封相较而言，此类型密封的径向尺寸较大，且比较难以缩小，因此实施难度有所增加。其运行的原理是依靠传动套后方的爪来传递扭矩，因此对密封轴的尺寸有较大的限制。通常轴径尺寸不超过100毫米，否则会出现爪劈或爪断的问题，进而对设备的使用效果产生直接影响。因此，必须对这一问题进行优化解决[2]。实践表明，将传动套底部增加4-5毫米时可以有效提升使用寿命，如图1。因此对于大批量生产的厂家而言可以针对传动套底部爪根部进行一定程度的加固，这样就可以有效改善之前出现的问题。
2.3 8B1D型密封
此类型的密封在实际的应用中经常出现问题主要由于其常用动环材料是浸呋喃树脂碳石墨，密封材料不耐高温，很容易产生严重磨损导致泄漏。现场使用表明，当密封温度处于160度左右高温时运行的时间通常只能维持数天，极限不超过两个月。因此该类型密封的设计必须要合理考虑冷却方案，并对密封细节结构作出调整和改变。测试表明，调整水槽的深浅及宽度，上述问题就能有明显的改善。
2.4 碳石墨环选择
碳石墨环是机械密封最常用的一种密封材料，它具有摩擦力小、润滑性佳、导热性好和耐腐蚀耐高温等众多特点。密封环常用的有浸树脂和浸金属两大类，具体不同的基材和树脂、金属的组合在众多的实际中有很大的应用范围。石墨材料的合理选择是密封寿命的关键因素。目前我国的石墨产品综合性能相比国外还有一定的差距，还有较大的完善和改进空间。
3 应用
3.1 合理选择密封使用类型
依据不同的工作环境的要求，再结合机械密封对高温耐受情况、高压耐受情况和耐腐蚀的性能差距的不同在现实的运用中，综合实际情况进行选择。泵用机械密封在选择时还要考虑机械密封类别的差异：符合API标准的有一类密封、二类密封和三类密封，其对应的密封外形尺寸、运行温度和使用压力都有区别;再有就是静止式与旋转式、单弹簧与多弹簧密封的选择;最后就是辅助冲洗方案的选择。每种选择都要依据相应的条件和要求进行判定，只有选择最适宜的类型进行使用时才能最大化的避免问题的产生。
3.2严格把控订货与验收过程
在做好类型的选择后，对于订货和验收环节也有必要进行仔细的确认。订货时要对厂家提供的数据进行详细的比对，再结合需要的订货数量进行下单[3]。验收时集装密封应对其进行静压测试，性能合格方能入库;对于零散部件如动环、静环、密封圈、等都要进行详细的检查和比对，确保万无一失。一个大型的工作设备中，再小的零部件都起着极其重要的作用。在验收过程中，每一个零件都要确保质量的过关情况，从而有效避免后续使用过程出现问题，节约维护成本。
3.3 做好填料密封的改造工作
填料密封主要用于清水泵等低粘度液体泵，对于易燃、易爆、贵重或有毒的液体不宜采用。填料密封主要用于往复泵，以及部分离心泵。填料密封结构简单，操作维修方便，成本低廉，因此在不少老旧设备中仍大量使用。但填料密封的泄漏量较大，随着环保要求的提升，填料密封将逐步被机械密封所替换取代。在对其进行改造时，需做好改造空间校对工作，实际考察确定尺寸空间，合理选择密封替换方案，确保改造的准确性。
3.4 做好密封安装与维护工作
不同类型和结构的密封安装过程中有不同的具体要求。在安装前要确定设备的具体情况，包括设备旋向、轴径尺寸、设备精度和密封腔的尺寸大小等等，检查机械密封的对应的连接尺寸，必要时对其进行静压测试。安装时要确认介质压力、介质状态、介质温度、所含颗粒大小、颗粒情况等等，确保在后续的使用中不出现问题。为减少摩擦可以在辅助密封圈等位置上使用薄油使之润滑，安装结束后针对零件是否出现遗漏以及安装各个环节的衔接是否做得完整也需要做一系列检查工作。最后进行密封性检查，若发现有泄漏现象及时进行分析处理[4]。
最后，在使用的过程中也要做好维护与检查，避免设备的超负荷使用，及时纠正使用过程种的不合理操作，从而有益于设备的长期使用。平时使用过程中对出现的问题采取及时的措施进行修理，避免问题的累积最后影响正常的工作进程。
4 结束语
隨着社会的不断进步，对泵用机械密封的性能要求也不断地在提高。面对泵用机械密封在使用过程中出现的问题和故障，各炼厂已经引起高度的重视，并不断与厂家联合采取措施进行优化。相信经过不断的努力和改善，石油炼厂泵用机械密封的技术将不断进步，问题故障会越来越少，使用情况会更加可观。
参考文献：
[1]奚丽丽.石油炼厂常见泵用机械密封的设计改进与应用[J].化工管理，2019（22）：168-169.
[2]史龙飞，黄旭灿.石油化工机械装置中泵类机械密封的应用研究[J].现代制造技术与装备，2019，000（002）：91，93.
[3]王晶.提高泵用机械密封有效性的方法探究[J].中国化工贸易，2019，011（020）：198.
[4]吴金松.石油化工机械中的泵类机械密封效果对比[J].化工管理，2019（22）.
（大连华阳密封股份有限公司，辽宁 大连 116000）
关键词：石油炼厂;泵用机械;密封
引言
机械密封在石油炼制中是极其重要的一个环节，这不仅仅是对工程的机械运行有影响，更大的隐患在于工厂的安全问题。而在石油炼制的过程中，普遍是流体机械的应用因此对机械密封的要求就更加严格。针对石油炼厂常见的泵用机械密封的设计情况再做以更加具体的分析谈论。
1 原理概述
机械密封常用与流体介质的密封实用中。在运用过程中是利用至少一对的垂直于轴作为相对滑动的端面与流体压力和补偿机构的弹力作用下进行贴合并配以辅助密封而祈祷阻止流漏的一个密封装置[1]。而泵用机械密封是安装在泵类设施中的机械密封装置，其常用密封环材料为石墨、碳化硅、硬质合金等，辅助密封材料为氟橡胶、乙丙橡胶、全氟醚橡胶等，金属件材料为304、316、2205、2Cr13等等。
2 常见泵用机械密封设计
2.1EX型密封
这个类型的密封我国在S150-50A泵上已经进行使用，一般适合环境压力低和轴径小一点的设备，其轴向尺寸比较小，对泵用机械的尺寸要求也较低，经济性比较高，但由于使用周期较短所以对此类型的密封进行进一步改善，以求在使用中才发挥出更佳的效益。针对于此类型密封的改善，可以在设计时增加弹簧辅助，就可以有效改善其问题缺点，进而帮助完善密封效果。
2.2 GX型密封
此类密封属于单弹簧、套传动、平衡型结构，由于其径向尺寸较小，可以增加运行的稳定性。与EX型密封相较而言，此类型密封的径向尺寸较大，且比较难以缩小，因此实施难度有所增加。其运行的原理是依靠传动套后方的爪来传递扭矩，因此对密封轴的尺寸有较大的限制。通常轴径尺寸不超过100毫米，否则会出现爪劈或爪断的问题，进而对设备的使用效果产生直接影响。因此，必须对这一问题进行优化解决[2]。实践表明，将传动套底部增加4-5毫米时可以有效提升使用寿命，如图1。因此对于大批量生产的厂家而言可以针对传动套底部爪根部进行一定程度的加固，这样就可以有效改善之前出现的问题。
2.3 8B1D型密封
此类型的密封在实际的应用中经常出现问题主要由于其常用动环材料是浸呋喃树脂碳石墨，密封材料不耐高温，很容易产生严重磨损导致泄漏。现场使用表明，当密封温度处于160度左右高温时运行的时间通常只能维持数天，极限不超过两个月。因此该类型密封的设计必须要合理考虑冷却方案，并对密封细节结构作出调整和改变。测试表明，调整水槽的深浅及宽度，上述问题就能有明显的改善。
2.4 碳石墨环选择
碳石墨环是机械密封最常用的一种密封材料，它具有摩擦力小、润滑性佳、导热性好和耐腐蚀耐高温等众多特点。密封环常用的有浸树脂和浸金属两大类，具体不同的基材和树脂、金属的组合在众多的实际中有很大的应用范围。石墨材料的合理选择是密封寿命的关键因素。目前我国的石墨产品综合性能相比国外还有一定的差距，还有较大的完善和改进空间。
3 应用
3.1 合理选择密封使用类型
依据不同的工作环境的要求，再结合机械密封对高温耐受情况、高压耐受情况和耐腐蚀的性能差距的不同在现实的运用中，综合实际情况进行选择。泵用机械密封在选择时还要考虑机械密封类别的差异：符合API标准的有一类密封、二类密封和三类密封，其对应的密封外形尺寸、运行温度和使用压力都有区别;再有就是静止式与旋转式、单弹簧与多弹簧密封的选择;最后就是辅助冲洗方案的选择。每种选择都要依据相应的条件和要求进行判定，只有选择最适宜的类型进行使用时才能最大化的避免问题的产生。
3.2严格把控订货与验收过程
在做好类型的选择后，对于订货和验收环节也有必要进行仔细的确认。订货时要对厂家提供的数据进行详细的比对，再结合需要的订货数量进行下单[3]。验收时集装密封应对其进行静压测试，性能合格方能入库;对于零散部件如动环、静环、密封圈、等都要进行详细的检查和比对，确保万无一失。一个大型的工作设备中，再小的零部件都起着极其重要的作用。在验收过程中，每一个零件都要确保质量的过关情况，从而有效避免后续使用过程出现问题，节约维护成本。
3.3 做好填料密封的改造工作
填料密封主要用于清水泵等低粘度液体泵，对于易燃、易爆、贵重或有毒的液体不宜采用。填料密封主要用于往复泵，以及部分离心泵。填料密封结构简单，操作维修方便，成本低廉，因此在不少老旧设备中仍大量使用。但填料密封的泄漏量较大，随着环保要求的提升，填料密封将逐步被机械密封所替换取代。在对其进行改造时，需做好改造空间校对工作，实际考察确定尺寸空间，合理选择密封替换方案，确保改造的准确性。
3.4 做好密封安装与维护工作
不同类型和结构的密封安装过程中有不同的具体要求。在安装前要确定设备的具体情况，包括设备旋向、轴径尺寸、设备精度和密封腔的尺寸大小等等，检查机械密封的对应的连接尺寸，必要时对其进行静压测试。安装时要确认介质压力、介质状态、介质温度、所含颗粒大小、颗粒情况等等，确保在后续的使用中不出现问题。为减少摩擦可以在辅助密封圈等位置上使用薄油使之润滑，安装结束后针对零件是否出现遗漏以及安装各个环节的衔接是否做得完整也需要做一系列检查工作。最后进行密封性检查，若发现有泄漏现象及时进行分析处理[4]。
最后，在使用的过程中也要做好维护与检查，避免设备的超负荷使用，及时纠正使用过程种的不合理操作，从而有益于设备的长期使用。平时使用过程中对出现的问题采取及时的措施进行修理，避免问题的累积最后影响正常的工作进程。
4 结束语
隨着社会的不断进步，对泵用机械密封的性能要求也不断地在提高。面对泵用机械密封在使用过程中出现的问题和故障，各炼厂已经引起高度的重视，并不断与厂家联合采取措施进行优化。相信经过不断的努力和改善，石油炼厂泵用机械密封的技术将不断进步，问题故障会越来越少，使用情况会更加可观。
参考文献：
[1]奚丽丽.石油炼厂常见泵用机械密封的设计改进与应用[J].化工管理，2019（22）：168-169.
[2]史龙飞，黄旭灿.石油化工机械装置中泵类机械密封的应用研究[J].现代制造技术与装备，2019，000（002）：91，93.
[3]王晶.提高泵用机械密封有效性的方法探究[J].中国化工贸易，2019，011（020）：198.
[4]吴金松.石油化工机械中的泵类机械密封效果对比[J].化工管理，2019（22）.
（大连华阳密封股份有限公司，辽宁 大连 116000）