摘要：機械密封在動設備中是關鍵的部分，它直接關系到公司的生產、安全以及環保等各個方面，隨著安全、環保形勢日益嚴峻，提出對高危泵進行雙端面機械密封升級改造，提高設備的穩定性和安全性。
關鍵詞：雙端面機械密封;高危轉動設備;應用
高危泵指介質溫度超過 200 ℃的機泵和易揮發介質的機泵，運轉過程中主要依靠機械密封，防止介質泄漏。在易燃易爆環境下，機械密封對機泵運行的安全性能起著關鍵性作用。為了使高危泵安全運行，提高機械密封的二次維修性能，我們研究采取雙端機械密封的可拆裝清洗維修結構技術改造已運用，運行穩定。
1 雙端機械密封原理
雙端面機械密封是在一套密封總成中使用兩套密封摩擦副串聯安裝，外加密封沖洗及隔離液成套系統，公司基本采用 API 32+53B 的密封沖洗方案(如圖 1 和圖 2)。在機泵內端接觸泵腔介質的密封稱為主密封，而與大氣端接觸的稱為安全密封，對機泵運行起到雙重保護作用。
基本原理是 ：密封安裝后由外部提供主密封沖洗液(減二線油)，對密封進行沖洗，沖洗液的壓力約高于密封腔介質壓力，一般是高 0.2 MPa，使主密封保持清潔，防止泵腔介質中的顆粒雜質進入密封面造成損壞。串聯密封之間由隔離液系統進行密封防護、潤滑、冷卻，其主要作用是當主密封損壞時，隔離液儲罐內的壓力壓差會使隔離液流向泵腔，從而防止泵腔介質第一時間向大氣端泄漏，造成環境污染或火災爆炸等事故，給應急操作預留足夠時間，大大提升安全生產性能。
2 高溫機泵雙端機械密封改造情況
2017 年 3 月份公司進行第一單元停工大修，成功對 16 臺高危泵進行升級改造。 2018 年 4 月份公司進行第二單元停工大修，繼續對 16 臺高危泵進行升級改造，然后陸續對一單元未完成的 5 臺機泵完成改造升級。至此，一、二單元合計完成 37 臺機泵的改造。(具體見表 1)。
3 雙端機械密封運行效果與問題
綜合一、二單元改造后運行情況，效果顯著。首先從關鍵的安全方面出發，再沒有發生介質外漏的情況，降低了事故發生的風險 ;其次是維修率，除了一單元P-112A/B 泵密封本身質量問題出現返廠維修外，截止2018 年 8 月 15 日，其余密封總成均運行正常，與單端面機械密封的維修率對比鮮明，單密封由于使用新鮮水對密封進行冷卻，而由于冷卻水的原因導致檢修的，占了很大比例，因為水是容易結垢的，結垢后波紋密封無法彈起完成密封面的自然補償，影響密封效果。結垢還會堵塞冷卻水出口，使冷卻水無法正常排出，造成密封腔溫度升高而損害密封。在密封座后端由唇式水封對冷卻水進行密封，丁腈橡膠唇式水封易磨損、老化，使冷卻水泄漏、飛濺，不管是結垢或者是唇式水封泄漏，都必須對機泵進行拆檢清理和更換備件，而雙端面密封從根本上取消了密封腔的冷卻水，改為隔離罐內油液利用密封總成的螺旋泵送環進行循環冷卻，這樣不僅降低維修率，而且杜絕了密封腔的冷卻水排放，后續還降低了污水處理的費用，起到了降本增效的效果。
一單元雙端面密封升級改造完成后，在對密封總成的檢查和對照圖紙研究中，發現密封總成設計還存在一定問題，其波紋管密封與密封座或軸套焊接成一個整體，當波紋管密封面損壞后，必須將密封座或軸套整套換掉，造成維修成本過高。
4 雙端機械密封技術改進
針對雙端面密封不能進行二次維修和清洗的問題，進行了深入研究，將密封波紋管設計為分開可與密封座和軸套拆卸式單體，但得不到廠家的積極支持，后來得知是如果進行改造，一是會增加生產加工成本，二是會影響雙端面密封的整體銷售。
面對這一熱點問題，我們進行了多次技術方案研究，在使用的安全性、穩定性以及可修理性三個方面進行探討研究，同時也坦誠相待地說明了我們也有降低設備維修成本核算要求，經過努力和堅持我們利益優先的原則，二單元雙端面密封全部使用了可進行二次維修的元件，達到了雙端面密封總成化整為零，每一個部件必須可以進行單獨更換。將波紋管密封與密封座或軸套分開制作，用螺栓連接，保全密封座和軸套可循環使用，密封動、靜環作為易損件，方便更換，而且在密封面只有輕微磨損的情況下，還可以進行研磨自修后使用，達到降低檢修成本目標。一套DN45 維修成本從 2.5 萬下降到 0.3 萬左右，取得了顯著的經濟效益。
5 結語
通過公司對高溫機泵的機械密封改造運行實踐，雙端機械密封對高溫運行設備在得到穩定安全的運行條件下，不會增加設備運行成本，通過拆件定期清洗，進一步提高了密封的運行時間，減少設備故障機率，保障了設備在易燃易爆場所下運行的本質安全。
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