泵用機械密封沖洗方案優化措施

一、前言

某大型石化公司先后建設了多套丙烯腈裝置，成為國內主要丙烯腈生產基地。最新建設的丙烯腈裝置脫氫氰酸塔釜液泵P-l18，出口壓力0.3～0.4MPa，工作溫度75℃，輸送介質為含少量極度危害介質的劇毒丙烯腈（沸點77.3℃），介質的特殊性質決定了其零泄漏的基本工作工藝要求。

二、故障現象

P-118泵為國際知名流體機械公司的進口離心泵，原裝軸封選用約翰克蘭5620P型集裝機械密封，采用Plan11+PLAN52輔助密封沖洗方案（見圖1、圖2）。

Plan11+Plan52方案，是串聯式機械密封，前一道密封靠泵送介質本身去沖洗，后一道采用密封液沖洗，當第一道密封泄漏時，會泄漏到后面一道密封中，隨之Plan52虹吸罐中液位升高，壓力也隨之升高，壓力開關隨之報警，總之Plan52就是前面Plan11一道保護性的密封，使泵運行更可靠。通過逆向工程國產化，曾用過彈簧串聯機械密封和波紋管面對面雙端面機械密封，但是使用效果都不好。

先后曾經出現以下問題：

（1）密封采用循環水，潔凈度不夠 不管彈簧還是波紋管密封，外側密封都是軟對硬的端面配對，一旦雜質進入密封端面，會使摩擦副受損，導致密封失效。另外如果從第一道密封泄漏介質具有聚合的特性，雜質可能會加劇介質聚合，聚合物會影響機封的使用性能。

（2）摩擦副散熱效果不好 以前波紋管失效密封曾發現金屬變色問題，這應該是溫度過高所致。波紋管機封安裝的徑向尺寸太小（小腔密封），無法設計將緩沖液引向機封端面的導流及泵送循環結構，緩沖液起不到帶走摩擦熱、攪拌熱的降溫作用。

（3）循環管路不暢，循環效果不好 彈簧串聯密封的外側密封靠泵送環帶動緩沖液循環帶走熱量，泵送環產生的壓頭有限，循環管路的管徑細小產生的程阻大，會導致緩沖液循環不暢，甚至不循環，起不到給密封循環降溫的作用。

三、優化方案

1.采用PLAN54密封方案

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