摘要：針對高溫熱油泵存在機械密封泄漏率高、檢修頻繁、威脅裝置安穩長周期運行等安全隱患，巴陵石化煉油事業部通過從機封改型、材質升級、機封輔助系統、機泵狀態監測、應急消防設施、進出口閥門遠程控制和攝像監控等七個方面對裝置中的高溫油泵機械密封進行評估和技術升級改造，降低了其對裝置安穩長周期運行潛在的威脅，取得了良好的效果。（作者：但加飛 曾光樂 巴陵石化）

高溫油泵是指介質溫度大于自燃點的離心油泵。在2010年前后，國內多家煉廠接連發生高溫油泵機械密封泄漏自燃著火事故，給裝置安全運行及生產任務的完成造成了較嚴重的影響。巴陵石化煉油事業部一聯合車間擁有8臺高溫熱油泵。這些高溫油泵機械密封構造單一，密封性能落后，每年都會發生多起機封泄漏故障。雖然未造成更嚴重的著火或爆炸事故發生，但每年不僅會消耗較多的人力物力和財力來保運，而且給裝置設備的長周期安全運行埋下了重大隱患。

1、高溫油泵機械密封存在的安全隱患分析 

煉油事業部一聯合車間高溫油泵機械密封原型號為遼寧丹東某公司生產的DBM系列單端面波紋管機械密封。該系列機封可滿足高溫無腐蝕或輕腐蝕介質，卻不適應于頻繁開停機泵上，且抗抽空性能較差。而該車間高溫油泵管理規定要求每月進行一次切換，開停次數較頻繁，對機封的使用壽命會造成很大影響，因此機封失效頻發。

其次，這些高溫油泵的機封采用PLAN02+32+62相對較落后的沖洗方案，如果單端面密封一旦失效，高溫熱油會直接泄漏到周圍環境中，極易產生自燃著火事故。再次，該高溫油泵系統以前并沒有針對這一比較嚴重的安全隱患設計特別的預防和應對措施。

因此，為降低其對一聯合裝置安穩長周期運行潛在的威脅，對裝置8臺高溫油泵機械密封進行技術升級改造非常必要。

2、技術改造措施  

2.1  機封改型

2.1.1機封串聯布置

機械密封由原來DBM系列的單端面波紋管式改為C65-**/TD/C50-**/TD系列的串聯波紋管式。新型機封呈串聯布置，有兩對動靜環密封面。密封面結構為B型，即平衡型、內裝式、無止推環（波紋管結構）、補償裝置旋轉式密封。

其中，油介質側機封選C65型，稱為一級密封，大氣側選C50型，稱為二級密封。運行期間，一二級密封同時工作，一旦一級密封失效，油介質外漏，則二級密封立即補位，確保介質不會泄漏入大氣中。

2.1.2材質升級

串聯式波紋管機械密封動靜環材質分別為反應燒結碳化硅和浸銻石墨。原單端面密封動靜環材質為鎳基硬質合金和浸樹脂石墨。雖然鎳基硬質合金與反應燒結碳化硅在既定條件下都能滿足使用要求，但后者的高溫熱強度性、抗氧化性、耐磨損性、熱穩定性、熱膨脹系數、熱抗震能力和耐化學腐蝕能力都優于前者。

同樣，浸樹脂石墨雖然具備了高度的潤滑耐磨作用，但由于其耐高溫性能較浸銻石墨差，且耐磨性又相對遜色一籌。故而同時將新型機封動靜環材質進行優化升級，期望能更好地提升機封使用壽命。

此外，由于之前單端面機械密封所使用的密封圈采用的是從外國進口的全氟醚橡膠，價格高，采購周期長，不利于維護。因此，將新型機封密封圈改為柔性石墨，其耐高溫耐磨蝕性能不僅沒有下降，而且采購和維護更加快捷方便。

2.2  新增機械密封輔助系統

高溫油泵特性是高溫（200～400℃），有顆粒磨蝕，易結焦或積碳，介質粘度大，泵入口壓力低，一旦泄漏與空氣接觸易自燃燃燒，引起火災爆炸或其它次生安全事故，同時對周圍環境有害。

根據這一特性，改造后新型機封布置方案為PLAN02+32+53a+62，即在原方案基礎上增加一帶液位及壓力報警開關的以氮氣進行加壓的封液罐。一級密封仍然使用柴油對機封斷面進行沖洗冷卻，二級密封采用封液罐內46#潤滑油進行循環沖洗冷卻。

封液罐上設置有封油壓力報警開關和液位報警開關，頂部有一氮氣減壓閥，外部來的2.0MPa（表壓）中壓氮氣經過減壓閥減壓后對封液罐進行加壓，減壓閥后壓力應大于系統設定壓力值。如果封液罐壓力低于該設定值或液位低于下限值，壓力或液位開關會發出報警信息，并在控制室內發出聲光報警。這樣就能快速掌握機封故障信息并采取應急措施，將機封故障事件消除在萌芽狀態。

故該輔助系統專門針對高溫油泵這一特性而設。其作用主要是改善工況，防氣蝕抽空，潤滑密封端面，帶走端面磨擦熱，并能及時準確的對密封運行狀態進行監控。

2.3  配套改造

2.3.1安裝在線機泵群狀態監測系統

配套引進BH5000P在線狀態監測系統。BH5000P是針對機泵開發的集振動、工藝參數于一體的網絡化的監測診斷系統。該系統采用了多種先進技術，可以針對企業用戶不同網絡特點，形成了一套基于企業局域網和Internet的設備實時在線監測診斷系統。

該系統將監測、診斷、報警、預防維修集于一體，實為一種快速、準確診斷設備故障的有效手段。安裝該狀態監測系統后，更加能實時掌控高溫油泵的運轉狀況。

2.3.2安裝焰感及自動泡沫噴淋消防設施

該高溫油泵泡沫噴淋系統由雨淋閥組、信號閥、吸氣式泡沫噴頭、末端試水裝置、排氣閥、管道過濾器及自動控制系統組成。附帶一套焰感傳感器接入消防泡沫自動控制系統。從而實現了焰感監測、自動噴淋的自控一體化。

正常情況下，打通分餾、常壓二路消防泡沫流程，如圖2。分餾和常壓高溫油泵群處雨淋閥前后手閥要求處于全開狀態，使消防泡沫系統處于隨時備用狀態?；馂那闆r下，分自動控制與半自動控制。自動控制是將消防泡沫泵主控制柜設置在自動狀態，焰感器檢測到高溫熱油泵群有焰火高溫，發出聲光報警同時自動啟動二聯合消防泡沫泵和現場雨淋閥，自動消滅高溫熱油泵群焰火。而半自動控制是在保留聲光報警的前提下，將消防泡沫泵主控制柜設置在手動操作狀態，一旦焰感器檢測到高溫熱油泵群有焰火高溫，發出聲光報警（現場與控制室內都有聲光報警），這時候操作人員需檢查確認，避免誤報，如情況屬實，則將情況報告班長或調度，同時手動啟動消防泡沫泵，然后人工通過手動盤開啟某路雨淋泡沫。此外、高溫熱油泵消防泡沫系統預留有外接口，通過消防水帶可以連接消防栓或消防車，在需要時可用消防水降溫或滅火。