中石油高危油泵机械密封改造解决方案

四、 轻烃介质泵密封配置要求
• 3. P11+52、P11+53B或P11+72+75或76系统中应设压力和 液位报警，储液罐（或缓冲气）放空口应设节流孔板，储液罐 应采用细长型，容积根据轴径大小，其容积选择12L和20L，并 设手动补液泵和排放口。P11+52的储液罐应能承受泵内压力， 外部密封应承受泵内的压力。
中石油高危油泵机械密封改造解决方案
• 为了保证装置的安全运行，根据股份公司“关于进一步加强高危 介质泵安全运行管理的通知”，对高危泵密封进行改造，在新建、 改扩建装置和设备更新时，应选用质量可靠、性能优良的高危介 质泵，高危机泵密封应按API682标准要求采用双密封，对于不符 合要求的单密封机泵各企业应根据装置的特点和高危机泵的危险 程度分期分批有计划地对高危泵密封进行改造；各企业可利用近 期的装置大修、改造对高危泵密封进行改造。
• 1. 硬质合金材质：应选用优质的SIC或WC，石墨环应采用优质 的进口石墨（东洋碳素、美国摩根或德国（广东崇德）产品）； 弹簧采用合金C-4或合金C-276；若采用C型密封(C型密封的最高 工作温度为400℃)金属波纹管采用进口的INCONEL718。辅助密 封圈应选用杜邦产品，当介质温度超过290℃时应选用柔性石墨。
• API682-2004
• GB150-1998 • ASME B16.5-2003
《离心泵和转子泵用轴封系统》
《钢制压力容器》 《管法兰和法兰管件》
• SH3406-1996
• SHT3156-2009 系
《石油化工钢制管法兰》
《石油化工离心泵和转子泵用轴封 统工程技术规定 》
三、 高温热油泵密封配置要求
四、 轻烃介质泵密封配置要求
• 轻烃介质泵密封应采用符合API682-2004规定的双密封（布置方 式2或3），优先选用布置方式2（无压串联双密封），对于现场 无放空条件应选用布置方式3（有压双密封）；密封结构选择A型 标准推环式密封，静环应设置限位挡板。工作温度超过176℃ （350℉）应采用C型密封，但需经过专门设计。 • 1. 硬质合金材质：应选用优质的SIC或WC，石墨环应采用优 质的进口石墨（东洋碳素、美国摩根或德国产品）；弹簧采用合 金C-4或合金C-276；若采用C型密封(C型密封的最高工作温度为 400℃)金属波纹管采用进口的INCONEL718。辅助密封圈应选用 杜邦产品，当介质温度超过290℃时应选用柔性石墨。 • 2. 密封冲洗方案采用P11+52、P11+53或P11+72+75或76， P11采用加大量的自冲洗（多孔冲洗）；对于高温轻烃泵可采用 P21（22）+52、P21（22）+53或P21（22）+72+75或76
表、截止阀。流量计需耐400℃。
对密封泄漏进行报警。
• 6.
密封本体设计时必须考虑该密封可以在300℃以上高温条件
下运行，以保证辅助系统意外中断，密封可长期运行。
三、 高温热油泵密封配置要求
• 7. 在采用Plan53或Plan54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。在采用P52时，大气侧密封应采用能承受介质侧的 压力和高温的密封。
3.3 CR系列辅助系统仪器仪表标配说明
压力表(北京布莱迪) YTN-100H 表盘直径Ф100 量程0~1.0MPa M20X1.5外螺纹联接 表头充液
压力开关(UE) J120-190-M201 防爆等级:Exd IIC T6;防护等级:IP65, 电额输出:15A,125/250/480VAC(5A/24~30VDC) 电气接口:3/4NPTF；安装接口:1/2NPTF 开关输出:SPDT(单刀双掷)；接液材质:316 量程:0.01~0.69MPa；设定高压报警值0.1MPa
PLAN 32+53A 方案特点： 1、封液压力高 于介质压力，保证高 温工艺介质零逸出； 2、储液罐配置 液位及压力报警开关， 可实时监控机封运转 情况，提高了安全等 级； 3、机封为串联 波纹管密封，在一级 密封失效时二级密封 实现主密封功能，提 高设备运行安全等级。
方案特点： 1、封油系统 可同时给多台高温 油泵提供封油； 2、封液压力 高于介质压力，保 证高温工艺介质绝 对零逸出； 3、缺点是无 法进行有效的实时 监控。
• 4. 双密封系统在设计和制造上应能满足连续运行25000小时 无需更换。P11+72+75或76冲洗方案的内部密封泄漏时，其外 部密封应能正常运行不小于8小时。
五、 有毒有害介质泵密封配置要求
• 有毒有害介质泵密封应采用符合API682-2004规定的双密封（布 置方式3），对于非高温有毒有害介质泵密封采用A型密封，冲洗 方案宜采用P11+53B；对于高温有毒有害介质泵应采用C型密封， 冲洗方案宜采用P21+53A。
• 2. P11+53B或P21+53A系统中应设压力和液位报警；储液罐应 采用细长型，并符合国家的压力容器规定；容积根据轴径大小， 其容积选择12L和20L，并设手动补液泵和排液口。 • 3. 双密封系统在设计和制造上应能满足连续运行25000小时无 需更换。
六、 增上高危泵在线监测系统
• 为了保证高危泵的稳定运行，及时对运行状态进行监测，
双金属温度计 (北京布莱迪) WSSF-481 表盘直径ФBaidu Nhomakorabea00 量程量程 0~200℃M20X1.5可动外 螺纹联接 探杆:ФC8,L=70mm
侧装浮球液位开关(SOR)
1510B-G5A-C-W1-ES 电气接口:1/2NPT(F),防爆等级 :EXdIICT4; 防护等级:IP65;过程接口:1-1/2NPT(M) 触点形式:SPDT;触点容量:1Amp 110VAC;3Amp 28VDC.
• 为了保证高温热油泵密封的安全运行，密封应采用符合API6822004规定的双密封（布置方式2或3），3类C型密封（金属波纹 管密封）。具体要求如下：
• 1. 密封方案冲洗方案可采用P32+53A、P32+53B、P32+54和 P32+52；对于不允许采用外冲洗（P32）的高温泵，可采用P21 或P22或P23替代P32。对于介质温度低于300℃热油泵，可以通 过提高密封端面材质耐温性能，改善密封设计，尽量避免采用外 冲洗。 • 2. P21或P22或P23中的换热器中建议采用低压蒸汽对冲洗热 油进行换热。对密封腔有冷却夹套的P02冲洗方案，建议也采用 低压蒸汽进行冷却；如果采用水进行冷却，应采用软化水，并保 证足够量的冷却水量和水的流速，以防出现水的汽化；不应使用 循环水。
一、 高危泵定义及范围
• 1. 高温热油类：输送介质最高运行温度大于或等于自燃点或介 质温度大于200℃。例如：蒸馏装置的侧线泵、减底泵、常底泵 和初底泵；催化装置的回炼油泵、回流泵、油浆泵；连续重整装 置的回流泵、重沸炉泵和塔底泵、二甲苯泵；加氢裂化装置的柴 油泵、循环柴油泵、分馏塔底泵、柴油汽提塔重沸炉泵、分馏塔 进料泵；渣油加氢装置的加氢进料泵、分馏塔中段回流泵、柴油 泵。 • 2. 轻烃类：输送介质和大气压力下，非常容易挥发的烃类物质， 一般是指C5或更轻的烃类物质的单体或其混合物，苯、甲苯和二 甲苯等。例如：蒸馏装置的初顶油泵、常顶回流泵、常顶三级冷 凝油泵、脱丁烷塔进料泵和顶塔顶回流泵；催化装置的液态烃泵、 凝缩油泵、石油气进料泵、稳定塔 顶回流泵、液化气增压泵等； 汽油加氢装置的塔顶回流泵；气分、气分球罐、烷基化、MTBE、 气体、储运装置含轻烃介质的工艺流程泵。
• 8. 采用Plan52、Plan53、Plan54时应该考虑辅助系统的承压和 耐温与泵保持一致，并符合国家新的压力容器规定；特别对于采 用P52时，应考虑介质侧密封泄漏高温热油大量泄漏出时，储液 罐的耐热和耐压以及热油的排放和收集，应采取措施降温，防止 高温热油自燃。 • 9. 储液罐应采用细长型，容积根据轴径大小，其容积选择12L和 20L，并设手动补液泵和排放口。 • 10. 双密封系统在设计和制造上应能满足连续运行25000小时无 需更换。
三、 高温热油泵密封配置要求
• 3. 石墨环应采用优质的抗起泡进口石墨（东洋碳素、美国摩根
或德国（广东崇德）产品）；金属波纹管采用进口的INCONEL 718，波纹管采用45°金属波纹管应进行焊后热处理；当介质温度
低于290℃时，可选用全氟醚橡胶，当介质温度超过290℃时应选
用柔性石墨。 • 4. • 5. 方案32系统中要求配置单向阀、Y型过滤器，流量计、压力 方案P53、P54或P52系统中应根据要求设压力和液位报警，
对存在的故障信息进行分析诊断，防止出现振动超标、轴 承故障等机械故障造成密封的损坏，对重大危险且运行不 稳定的高危泵应增上机泵的在线监测系统。
七、 高危泵轴承
• 对于高危泵的轴承应采用进口的瑞典SKF、日本NSK和德
国FAG轴承。
密封配置
密封配置
密封配置
密封配置
附录D(标准)标准冲洗方案和辅助设备
• 注1 本附录包含在工业中使用的标准冲洗方案和辅助设备 图示。不是所有方案都在本标准中推荐使用，这些方案在 特殊情况下的应用需经过购买者的同意。 • 注2 左图是冲洗方案的总管路和仪表安装示意图，右图是 密封腔详图。图示的检测仪表为选用件。
附录D(标准)标准冲洗方案和辅助设备
方案01 密封腔 V=排气口(可选) I=入口 Q/D=阻封/排水 从泵流入密封的内循环。推荐只在清洁泵送流体时使用。应确保内循环 能有效维持端面的稳定。
• 改造目的：高温油泵机械密封的改造和技术升级，为了实现机械 密封安全保护及运转状态的实时监控，提升安全等级，保证设备 可靠运行。 • 改造范围：高温油泵的机械密封改造解决方案是为炼油装置的高 温油泵而设计的，也适用于石油、天然气及化学工业中不同装置 的高温油泵。高温油泵输送介质的温度＞176℃，密封腔压力＜ 4.2MPA
PLAN 32+54
方案特点： 本方案是为了 克服PLAN 32+54的 缺点进行优化后的 辅助系统方案，其 除了完全具有PLAN 32+54优点外，还 实现了主密封失效 状态的人工监控。
PLAN 32+54G
方案特点： 1、储液罐配置液 位及压力报警开关，可 实时监控机封泄漏情况， 进行及时维护。 2、机封为双端面波 纹管密封，在一级密封 失效时二级密封实现主 密封功能，提高安全等 级 3、与单端面密封相 比，双重非承压密封能 降低回路泄漏风险。 4、缓冲液压力低于 介质压力，此方案只适 用于轻质馏分油类。
一、 高危泵定义及范围
• 3. 有毒有害类：在其生产、使用或处置的任何阶段，都具有 对人、其他生物或环境带来潜在危害特性的物质，包括：苯、 甲苯和二甲苯、多乙苯、苯乙烯、硫化氢、氯气、二氧化硫、 甲醇等。
• 含有这些有毒有害介质的装置有连续重整装置、乙苯装置、乙 苯罐区、储运和其它化工等装置。
二、 设计、制造执行标准（高标准）
3.2
克隆集团CR系列辅助系统
执行标准： API 682 —2004 《离心泵和转子泵用 轴封系统》 GB150-1998 《钢制压力容器》 ASME B16.5-2003 《管法兰和法兰管件 》 产品规格： CR5012（容积12L） CR5020（容积20L） 主要组成单元： 储液罐、手动补液泵、报警单元、排液 单元、测量单元 等； 适用范围： PLAN 53A PLAN 52
PLAN 32+52
结合以上高温热油泵机封及其辅助系统方案 改造要求，克隆集团专门推出了符合API6822004规定的高温油泵的波纹管机械密封及其辅助 系统。 机械密封产品系列： C65系列波纹管机械密封 NBM系列波纹管机械密封 辅助系统： CR5012、CR5020密封辅助系统
3.1 高温热油机械密封产品： 产品型号： C65／NBM系列旋转型波纹 管机械密封 产品优点： 波纹管采用45°波形大大 降低了应力峰值，分解内孔 焊茹应力，防止早期破坏； 并使应力分布更理想，补偿 性更好。 优异的动态性能和广泛的 环境适应能力 极限性能参数如下： 1、压力 ：最高4.2MPa 2、温度 ：最高 400℃