高危泵密封选型方案

1. 执行标准

高危泵密封和系统的设计、制造及改造应符合以下标准：

（1）  API682-2004《离心泵和回转泵用轴封系统》；

（2）  API610-2004《石油、重化学和天然气工业用离心泵》；

（3）  GB150.1~150.4-2011《钢制压力容器》；

（4）  ASME（或ANSI） B16.5-2003《管法兰和法兰管件》；

（5）  SH3406-1996《石油化工钢制管法兰》；HG/T 20615-2009《钢制管法兰CLASS系列》；

（6）  SHT3156-2009《石油化工离心泵和转子泵用轴封系统工程技术规定》。

2.密封选型推荐方案

2.1 高温热油类密封的选型

2.1.1选型基本要求

高温热油泵密封应采用符合API682-2004规定的背靠背、面对面、面对背有压双端面密封（布置方式3），特殊情况可考虑选用面对背无压双端面密封（布置方式2）。

2.1.2冲洗方案的选择

（1）  高温热油泵的双密封可根据现场实际情况选

P21(23、32)+53A(B)、P21(23、32)+54或P21(23、32)+74；根据密封腔的温度和密封设计要求可增配P02冲洗方案；无压双密封结构（即P52方案）需保证排放的安全性。

（2）  介质含有固体颗粒等容易对密封造成破坏且现场具备封油条件，推荐采用P32外冲洗；

（3）  介质较洁净的可采用P21（23）自冲洗或P32外冲洗；

（4）  对于介质在常温下粘度较高且现场不具备封油条件的，推荐采用P02降低密封腔温度；双密封应采用有压双密封。

（5）  对于外侧密封易结焦，建议增加P62方案。

2.1.3密封形式和材质的选择

（1）  高温泵密封弹性元件推荐采用耐高温金属波纹管，根据介质的腐蚀特性和温度选用不同材质金属波纹管；辅助密封元件[url=]应根据温度采用柔性石墨或耐高温的全氟醚橡胶；[/url]

（2）  石墨环应采用优质的抗疱疤石墨；

2.1.4技术要求和注意事项

（1）    P02方案，建议采用低压蒸汽进行冷却，P21、P23推荐采用软化水，并保证冷却水量和流速，冷却水进口温度应低于32℃、出口温度低于49℃；

（2）  P32系统中要求配置单向阀、压力表、流量调节阀，（Y型过滤器、流量计）括号中为可选项；

（3）  在采用P53或P54或P74时，介质侧密封必须可以承受正、反两个方向的压力，大气侧密封应该同样采用与介质侧密封相同的耐高温密封；对已采用P52的，大气侧密封应采用能承受介质侧温度和压力的密封；

（4）  若采用P52方案，储液罐应设高、低液位报警，其顶部排放需配限流孔板和单向阀（根据需要选配），P52冲洗方案，其排放系统应有特殊的设计以防止高温易燃介质的外泄造成危险；

[url=]（5）  若根据实际情况选用成熟且符合API682标准的2CW-CS结构，其冲洗及排放系统应有特殊的设计和报警以防止高温易燃介质的外泄造成危险；[/url]

（6）  P62方案推荐采用低压干蒸气或氮气（氮气仅用于非密闭空间，防止对人员造成伤害）。P62采用低压干蒸气时要控制合适的流量，注意防止蒸汽对轴承部位润滑油的污染；

（7）  储液罐应采用细长型，根据轴径大小，其标准液位容积选择12L(轴径小于等于60mm)和20L(轴径大于60mm))，材质为304或316；[url=]P52和53方案设手动补液泵[/url]；

（8）  如系统冷却水质不好，隔离（缓冲）液冷却器建议采用外置的独立冷却器，便于清理，增强冷却效果；冷却器的选用和安装，必须便于操作排气，以免形成气阻影响隔离（缓冲）液的循环；

（9）  密封系统管路要布置合理，便于介质的循环和流通，便于检修，防止人员踩踏，防止造成介质外漏；

（10）密封本体设计时必须考虑该密封可以在介质温度下运行，以保证辅助系统意外中断，密封可正常运行不少于8小时；

（11）所有的外侧密封应能保证在内侧密封泄漏时正常运行不小于8个小时。

2.1.5隔离液的选择

高温泵隔离液推荐为导热油/耐高温白油，选用高温不宜结焦产品。

2.1.6报警系统

（1）  P52方案配备压力和高、低位液位报警；

（2）  P53A方案配备压力和低液位报警；

（3）  P53B方案配备压力报警；

（4）  P74方案配备压力和流量报警；

（5）    2CW-CS密封结构的系统应配必要和可靠的报警；

（6）  报警系统宜引入DCS。

2.2 轻烃介质泵密封的选型

2.2.1选型基本要求

轻烃类高危泵推荐采用符合API682-2004规定的无压面对背双密封（布置方式2）或有压双密封（布置方式3）。

2.2.2冲洗方案的选择

（1）对于运行温度下密封腔压力与介质气化点有一定裕度的工况，可以选用面对背无压方案P52、（缓冲罐顶部要连接排放系统）或P72+76（75）；

（2）对于运行温度下密封腔压力与介质气化点很接近的工况和现场无排放条件，应选用加压双密封方案P53 B（A /C）、P54或P74；

（3）根据介质温度情况辅以自冲洗方案：P11/P13/P14、P21。

2.2.3密封形式和材质的选择

（1）  密封结构选择A型密封；

（2）  磨擦副配对材料易选用低摩擦热、传热性好的材质；

（3）  考虑介质的腐蚀性选用不同的密封材质。

2.2.4技术要求和注意事项

（1）  对于输送高硫化氢含量介质的密封，辅助密封元件宜采用全氟醚橡胶；

（2）  P52和P75、P76系统排放应接火炬系统；

（3）  所有冲洗方案的内侧密封泄漏时，其外部密封应能正常运行不小于8小时；

（4）  储液罐应采用细长型，根据轴径大小，其标准液位容积选择12L(轴径小于等于60mm)和20L(轴径大于60mm)，材质为304或316；[url=]P52和53方案设手动补液泵[/url]；

（5）  如系统冷却水质不好，隔离液冷却器建议采用外置的独立冷却器，便于清理，增强冷却效果；冷却器的选用和安装，必须便于操作排气，以免形成气阻影响隔离液循环；

（6）  密封系统管路要布置合理，便于介质的循环和流通，便于检修，防止人员踩踏，防止造成介质外漏；

（7）  P52和P72+75(76)方案接排放系统，需配限流孔板（根据需要选配单向阀），注意排放系统的背压和介质对密封系统的影响。

2.2.5隔离液的选择

（1）  轻烃类推荐隔离液为低倾点工业白油，根据不同的环境温度选用不同的倾点，以满足冬季室外使用；

（2）  当选用低粘度润滑油时，应不含有抗氧化剂或抗磨剂。

2.2.6报警系统

（1）  P52方案配备压力和高、低位液位报警；

（2）  P53A方案配备压力和低液位报警；

（3）  P53B方案配备压力报警；

（4）  P75（76）方案配备压力报警，P75还应配备液位报警；

（5）  报警系统宜引入DCS。

2.3有毒有害介质泵密封的选型要求

2.3.1选型基本要求

有毒有害介质泵密封应采用符合API682-2004规定的有压双密封（布置方式3），工作温度超过176℃（350℉）应采用C型密封，但需经过专门设计。

2.3.2冲洗方案的选择

（1）推荐采用P53B（A）、P54或P74；

（2）根据介质温度情况辅以冲洗方案P11、P21、P23或P62；

（3）根据介质的腐蚀性选用不同材质的密封。

2.3.3密封形式和材质的选择

高温类见2.1.3，低温类见2.2.3。

2.3.4技术要求和注意事项

（1）芳烃类介质密封圈材质推荐选用全氟醚橡胶；

（2）其他技术要求和注意事项：高温类同2.1.4，低温类同2.2.4。

2.3.5隔离液的选择：高温类参考2.1.5，低温类参考2.2.5，当油类隔离液与介质不相容时，可考虑另行选择合适的隔离液。

2.3.6报警系统：高温类同2.1.6，低温类同2.2.6。

2.4 不具备改造条件的单端面密封选型

对于泵密封腔尺寸无法进行双密封改造的高危泵，可通过更换泵大盖以满足所需的密封腔尺寸；也可通过更新泵型进行改造。

对于实在无法实施双封改造的高危泵，应选用高可靠性单端面密封，同时增加泄漏收集、报警系统（P65、P66）。杜绝重大泄漏事故发生。