随着时代的高速发展，对石油资源的需求量不断增加，石油炼厂的生产任务越来越重。泵用机械在石油炼厂生产过程中发挥着非常重要的作用，但在其实际运行过程中，其机械密封往往会出现各种问题，不仅影响机械的正常使用，还容易导致安全事故的发生。文章对石油炼厂常用机械密封的设计改进与应用进行分析，希望对中国石油炼化事业的发展起到积极的促进作用。
1、 引言
机械密封在流体机械中发挥着非常重要的作用，可以有效防止机械内部的介质流出泵外。其运行情况，对泵用机械运行的稳定性有着非常直接的影响，在石油炼化生产过程中，发挥着非常重要的作用 。各种流体机械在化工生产中，有着非常广泛的应用，随着石油炼化技术的高速发展，流体机械的应用参数水平也在不断提高，对机械性能要求也在不断提高，转轴密封的作用非常突出。我国对机械密封的研究开始较晚，从上个世纪80 年代，机械密封在石油炼化产业中才开始得到大规模的应用。
2、 基本原理及典型结构
机械密封是依靠弹性元件对动、静环断面的预紧力来对轴向端面进行密封的，又称为端面密封。其主要包含的密封元件有端面密封副、弹性元件、辅助密封、传动件、防转动件、紧固件等。
3、 设计
EX 密封。我国在S150-50A 泵上就是采用的这种密封，但其使用情况并不乐观，使用时间通常不会超过3 个月。为了有效解决这个问题，对该密封进行了大力的改造。EX 密封通常在环境压力低、轴径较小的场合进行应用，具有较好的应用效果，且轴向尺寸较小，能够减少泵用机械的设计尺寸，使用成本也相对较低。为了提高该类密封的使用效果，需要对动静环副密封进行一定的改造，在其中加入一定的弹簧设计元素，能够更进一步提升该类密封的实际密封效果。
GX 密封。其属于一种非平衡型密封，经常在小介质环境压力中使用，径向尺寸更小，且运行更加稳定。在其运转的过程中，主要是靠传动套后方的爪来传递扭矩，对密封轴径尺寸有一定的限制，如果轴径的尺寸超过了70mm，很容易导致爪劈和爪断等问题的发生，对设备的使用效果也会造成影响。在企业锅炉给水泵的使用过程中，曾出现过这类问题 。为了有效解决这个问题，可使用高强度的材料来提升传动套的强度，对传动套的底部增加4～5mm，并采用螺钉紧固的方式，可以有效提升使用效果。但由于传动套是特制的，往往会在一定程度上增加使用成本。将超过规定限制的密封传动套底部根爪部位增加加固装置，也可有效解决这个问题。
8BID 型密封。在机械泵的动环材料上，往往采用的是浸呋喃树脂碳石墨，其在实际使用过程中，经常表现为耐高温性能较差的特点，实际运行磨损情况比较严重，还可能由于过磨损导致泄漏问题的发生。此外，其冷却系统设计也不是非常合理。密封系统使用时间受到使用环境温度的影响比较大，最长时间往往不会超过两个月。为了有效对这个问题进行解决，对系统进行了大力改进，对材料进行了优选，对其奥氏体不锈钢采用了镶嵌硬质合金处理。密封尺寸还是保持原来的状态，但对冷却槽的深度进行了调整，降低了4mm，宽度也适当扩宽了。经过实践验证表明，其使用效果得到了非常大程度的改善。
碳石墨环。碳石墨环在实际使用中的应用率较高，且应用范围也比较广。由于其具有良好的润滑性能、优良的导热性能，在各种排水机械中，有着非常广泛的应用。但由于受到我国材料发展的限制，气浮泵所使用的碳石墨环的耐磨性和国外产品有着较大的差距，运行时间普遍集中在3 年左右，如果温度波动严重，还容易造成热裂纹现象的发生。此外，我国在镶嵌工艺上，也存在着较大的不足，镶嵌公差和光洁度无法保证，很容易导致泄漏问题的发生，严重影响到了产品的正常使用。
4、 使用
选型。由于介质和工作条件的不同，机械密封对耐高温性能、耐高压性能、耐腐蚀性能往往有着比较大的差距。因此，在实际应用过程中，需要根据实际应用情况，合理进行选择。为了最大限度发挥机械密封的实际性能，应该对密封环的使用工况进行调查，掌握其工作压力、介质性质、温度等情况，合理进行选择。一旦选型不慎，很容易对密封环的使用寿命造成非常大的影响，甚至有可能会造成永久性的损伤。
订货与验收。在实际订货过程中，应该首先明确其实际需要达到的使用条件，充分对厂家提供样品的参数数据进行研究，然后再对机械密封进行合理选择。此外，在订货的过程中，还应该明确入口压力、工作介质浓度、温度、介质性质、机泵功率、出口压力、轴颈尺寸等信息。在收到货之后，还应该及时对货品进行检验，保证机泵的各种性能指标满足实际使用的要求。
做好对填料密封的改装工作。随着机械密封在机泵中的使用越来越多，使用要求也越来越高。在其实际使用过程中，应根据操作条件来进行选择，并制定出一些可行性的措施。对于填料径向厚度的选择，通常选择在轴颈的五分之一左右，并尽量选择标准尺寸。在实际安装的过程中，应该对机械密封做好校对工作，填料直径应该大于机密密封4mm 左右。如果密封无法直接装入到预定的位置，就需要对相关尺寸进行调整，避免硬装现象的发生。
在实际安装过程中，应该做好对装配图的核对工作，并检各种零件表面是否出现了划痕、缺陷等情况。如果发现异常，应该及时进行修理，在保证零件合格之后，才能够进行使用，如果零件不达标，不允许使用。对于污油回收泵的机封，其弹簧经常会出现左、右差异突出的现象，应该认真对旋向进行选择，否则容易对其转动功能造成影响] 。在对该设备进行维护的过程中，也应明确弹簧的旋向，一旦出现安装错误，将很容易造成泄漏问题。在正式密封安装前，还应避免端压盖上出现毛刺，并就轴承的使用情况进行检查，保证密封轴、密封件表面的干净整洁。为避免产生过大的摩擦阻力，还应在机械密封上涂抹一层薄油，以达到有效润滑的目的。
采用双密封环结构。机泵在实际工作过程中，出现泄漏的现象，有很大一部分是由于自身密封效果不好或者密封圈老化变质情况导致的。为了有效对该问题进行解决，提升机泵的实际密封效果，可以对机泵的连接端盖处，采用双密封圈结构。通过铣床在端盖上重新铣出一道密封槽，然后将密封圈置于其中，这样可以进一步提高机泵端盖处的密封效果，避免机泵发生端盖处泄漏情况的发生。机泵不出现泄漏的周期，可以有效提高一倍以上 。
在机泵的实际使用过程中，一定要对机泵进行合理使用，尽量避免对机泵进行超负荷运行。否则，很容易造成内部结构的损坏或异常磨损。在机泵的选型过程中，也应该根据其实际使用环境和工作要求，来进行选择。在聚丙烯生产过程中，机泵的工作介质往往腐蚀性较强，这需要我们根据防腐的具体要求，对其中的一些关键零部件进一步的加强处理。通过长期的机泵使用情况来看，机泵的维护工作在机泵运行过程中的重要性非常突出，如果可以通过维护工作及时发现机泵的问题，并进行处理，机泵在实际工作过程中出现故障的几率将大大降低，也会有效避免各种机泵密封泄漏问题的出现。
5、结语
随着时代的发展，炼油厂对机泵机械密封的使用提出了更高的要求。针对当前机械密封实际应用中出现的问题，应引起足够的重视，认真分析问题发生的原因，然后及时采取针对性的措施，保证机械密封的效果。
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