是由一對或數對動環和靜環組成的平面摩擦副構成的密封裝置，由動環、靜環、壓緊元件(彈簧) 和密封元件等組成。動環、靜環的相對運動形成并保持一層穩定的液膜，同時配套相應的密封沖洗共同實現密封泵送介質。機械密封具有密封性能好、摩擦功耗小、穩定可靠等優點，在石油石化領域應用廣泛，但選型不當也會出現很多問題^[1-3]。為避免貧液循環泵機械密封再次出現失效、介質泄漏的問題，必須采取措施防止固態硫及其他固體雜質在機械密封動環的彈簧和密封面上沉積，并確保密封面有可靠的沖洗冷卻。

　　泵用機械密封主要有、無壓雙密封和有壓雙密封三種型式，每種型式都各有特點及適用范圍。

　　1、單端面密封，只有一對動環和靜環組成的摩擦副，單端面機械密封基本都采用輸送介質沖洗冷卻密封面(如貧液循環泵現場采用的 Plan11);只有 Plan32沖洗方案不用泵送介質，該沖洗方案的沖洗液壓力高于密封腔內壓力，由外供沖洗液注入密封腔潤滑冷卻機械密封。單端面機械密封因為結構簡單、使用方便、價格低等一系列優點，成為機械密封的。但是本項目中，Plan32 采用的外部沖洗液(脫鹽水)進入工藝系統會稀釋脫硫劑，影響脫硫效果，無法使用。其他單端面密封沖洗方案都會用到泵送介質，因貧液的特點及貧液循環泵現場出現的問題，不再考慮選用單端面密封。

　　2、無壓雙重密封，有兩對摩擦副密封面，通過外部常壓儲液罐向無壓雙重密封提供密封沖洗液，通過旋轉的泵送環提供循環動力，潤滑冷卻機械密封。沖洗液壓力低于密封腔內泵送介質的壓力，如果內側機械密封發生泄漏，泵送介質在壓力作用下從內側機械密封向儲液罐泄漏^[4-5]。內側機械密封會與泵送介質接觸，不能避免貧液循環泵停機后貧液中的硫和其他固體雜質在機械密封中沉積沉淀，也就無法解決機械密封經常泄漏的問題，因此不采用無壓雙重密封。

　　3、有壓雙重密封，有兩對摩擦副密封面，通過預先施加了一定壓力的氣囊式蓄能器提供密封沖洗液的壓力系統。通過旋轉的泵送環提供循環動力，潤滑冷卻機械密封^[6]。沖洗液壓力高于泵腔內泵送介質的壓力，如果內側機械密封發生泄漏，沖洗液只會在壓力作用下向泵腔內泄漏。機械密封面接觸的介質始終是沖洗液，避免泵送介質對面的磨損，從根本上解決了泵送介質在密封面出現積聚、結晶的現象。為了避免內側機械密封與泵送介質接觸，將常規的內裝式機械密封(彈簧置于工作介質之內) 改為外裝式機械密封(彈簧置于工作介質之外)，使動環的彈簧結構不與泵送介質接觸，貧液中的固態硫和其他固體雜質不會沉淀在彈簧上，避免了機械密封因動環彈簧失去彈性而泄漏。

　　沖洗方案 Plan53B 隔離工藝流體，實現泵送介質，能夠較好地適應貧液循環泵的工作特性。因此，脫硫裝置貧液循環泵的內裝式機械密封型式由單機封+Plan11沖洗方案優化改造為外裝式雙密封+Plan53B沖洗方案(如圖所示)，同時考慮到脫硫劑的特殊性和兼容性，沖洗液采用脫鹽水。

　　對全部貧液循環泵的機械密封型式及沖洗方案、泵體及輔助系統進行了優化改造。改造前，機械密封不定期損壞，最短運行時間 18 小時，最長運行時間不到 1000 小時，而且每次停泵都需要拆解泵體并清洗。改造后，泵已累計穩定運行時間超過 9000 小時，超過機械密封設計壽命 8000 小時，停機重啟后沒有出現盤車困難的情況。

　　本次優化改造不僅大大降低了貧液循環泵的故障停機率、減少了更換機械密封和拆檢泵體的頻次，優化改造達到甚至超過了預期效果，而且降低了現場運維工人的勞動強度，降低了生產成本，為脫硫裝置的穩定運行提供了可靠保障，降低了 H2S泄漏的風險，取得較好的經濟效益和社會效益。

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