炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析
炼油及乙烯装置主要用泵介绍
炼油及乙烯装置典型工艺及主流程泵简介一、综述1.石油和化工工业装置主要涉及的领域如下：以石油与天然气为原料，生产石油产品和石油化工产品的石油石化加工工业，其产品链如图3-1所示。
2.石油和化工行业用泵有以下特点：1）泵的种类多。
包括离心泵（含轴封离心泵、无密封离心泵、高速离心泵、皮托管离心泵等）、轴流泵、混流泵、旋涡泵、柱塞泵、隔膜泵、计量泵、螺杆泵、齿轮泵、凸轮泵、滑片泵、液环泵、喷射泵等。
2）作为装置的心脏，泵在石油和化工行业中被大量使用。
资料显示，在石油和化工装置中，泵配套电机的功率占全厂用电的26%~59%。
据专家估计，全国泵类产品平均耗电量约占全国总发电量的20%。
也就是说，在石油和化工行业，泵所占的用电比例为平均值的1.3~3倍。
例如，一个大型的千万吨/年的炼油及其配套装置（常减压蒸馏、催化裂化、焦化、加氢等）需要各类泵400台左右，其中离心泵占83%，往复泵占6%，齿轮泵和螺杆泵占3%，其他占8%。
一个百万吨/年的乙烯及其配套装置（包括乙烯、丁二烯、汽油加氢、聚乙烯、丙烯腈、苯乙烯和聚苯乙烯、罐区、公用工程等）需要各类泵大约1000台，其中离心泵（包括无密封离心泵）占82%，往复泵和计量泵占8%、齿轮泵和螺旋泵占5%，其他占5%.3）泵的工业条件比较苛刻。
如：输送的介质比较恶劣，如高温、高压、腐蚀性、易燃危险或毒性介质等；所在的环境比较恶劣，如爆炸和火灾危险性区域，气体腐蚀性区域，存在化学、机械、热源、霉菌及风沙等环境条件的区域等。
二、炼油装置用泵炼油装置，通常通过常减压蒸馏、加氢脱硫、催化裂化、加氢裂化、催化重整、延迟焦化、炼厂气加工及产品精制等装置，把原油加工成各种石油产品，如各种牌号的汽油、煤油、柴油、润滑油、溶剂油、蜡、沥青、石油焦以及生产各种石油化工基本原料。
1.炼油工艺流程简介燃料型炼油厂通过常减压蒸馏将原油中的轻质馏分汽油、煤油、柴油分出，利用催化裂化、焦化、加氢裂化将重质油转化为轻质油。
NB_T47045_2015_钎焊板式热交换器出版发行
2015 年 8 月· 47 ·封背面大多出现结晶结垢，对设备造成腐蚀等现象。
为了避免该现象发生，使现场更加清洁，可直接选用PLAN54（见图4）。
炼油装置中大多数酸泵或碱泵的入口压力较低，基本为常压，因此PLAN54的冲洗源可直接用循环水。
该方案虽然选用了双端面密封，但从经济角度考虑仅增加了一对摩擦副，没有另外增加辅助系统，既节约了投资成本又满足了现场要求。
工况错综复杂，运行参数千变万化，要想对每一台泵都选择到最合理的密封方案，需要具有较丰富的工程经验以及对标准更加深刻透彻的理解。
本文仅对几种典型泵的密封方案进行了选型分析，并对API 682做了适当改进，使之更加合理，延长机封使用寿命。
参考文献[1]顾永泉.流体动密封[M].东营：石油大学出版社，1996.[2]张巍，潘立斌，张旭东. 离心泵机械密封的选用[J]. 石油化工设备，2007，36（3）：75-78.[3]王汝美.实用机械密封技术问答[M].北京：中国石化出版社，2007.[4]I.Etsion. Ideas and Tendencies in Future Mechanical Seal Development [J]. Lubrication Engineering ，1990：122-125.[5]海乐檬，孙见君，李志宏，等.新型上游泵送机械密封端面型槽结构的参数化建模[J].流体机械，2014（6）：37-40.[6]魏龙，常新中，张鹏.高接触式机械密封端面泄漏模型的研究进展[J].流体机械，2012（2）：36-40.[7]陈侃，黄泽沛，姚进，等.不等温下螺旋槽干气密封端面压力分布计算[J].排灌机械工程学报，2013（7）：605-610.[8]俞树荣，曹兴岩，丁雪兴，等.基于CFD 螺旋槽干气密封端面流场分析[J].排灌机械工程学报，2012（1）：102-106.Analysis of Several Typical Mechanical Seals in Pump Used in Oil Refineries andSystem SelectionWANG Bin, CHENG Min（CPECC East-China Design Brach, Qingdao 266071, China ）Abstract: Combined with the experiences from designs and API682 study, the type selection of mechanical seal in pump was analyzed in this article. The factors taken into account included seal category, type, layout and cleaning scheme, and et al. Then, the suggestions for selecting mechanical seals and their auxiliary systems used in high temperature oil pump, high temperature water pump and strong acid and alkali pumps were provided. The use of clauses referenced in Plan53B and Plan23 in API682 was modified from the original meaning so as to make the application more appropriate to mechanical seals used in engineering.Keywords: mechanical seal and system; oil refining; selection; pump图4 强酸强碱泵用PLAN 54系统图Fig.4 PLAN54 system for acid or alkalis pump循环水入口循环水出口王彬，等. 炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析3 结束语机械密封结构形式、材料及辅助系统的合理选择对泵的长周期稳定运行至关重要，炼油装置中泵的・简讯・NB/T 47045—2015《钎焊板式热交换器》用以规范在中国境内制造或使用的钎焊板式热交换器设计、制造、检验和验收、安装使用的相关技术要求。
化工泵机械密封选用及失效分析
化工泵机械密封选用及失效分析化工泵机械密封是化工系统中一种常用的密封方式，其作用是防止泵体与泵轴之间的泄漏，从而保证化工系统的工作安全和稳定运行。
选择合适的机械密封对化工泵的性能、效率、可靠性以及使用寿命都具有重要的影响。
本文将对化工泵机械密封的选用及失效进行分析。
一、机械密封的选用机械密封可分为单端机械密封、双端机械密封和无泄漏的机械密封等，其选用应根据具体的使用场合和化工介质情况进行考虑。
以下为机械密封选用的几个关键因素：1、介质特性：化工系统中介质种类繁多，有液体、气体、腐蚀性介质等多种情况，需根据介质的温度、压力、酸碱性等性质进行选择。
2、泵的工况条件：包括泵的流量、扬程、转速等参数，以及泵的工作环境，如温度、湿度等因素，应对不同的工况条件进行适当选择。
3、密封性能要求：不同应用场合对机械密封的密封性能要求不同，包括密封介质的泄漏量、耐腐蚀性、耐磨性等方面，应根据具体要求进行选择。
4、安装和维护方便程度：机械密封的安装和维护对化工设备的长期稳定运行非常重要，因此应考虑机械密封的安装和维护方便程度。
5、成本：机械密封的成本包括购买、安装和维护成本等多个方面，应根据经济性的要求进行合理选择。
机械密封在使用过程中可能出现的失效原因主要有以下几个方面：1、泄漏：机械密封泄漏是常见的故障现象，主要原因是密封面磨损、密封环老化或松动等问题。
2、磨损：机械密封的密封面、密封环等部件在长期摩擦中容易产生磨损，导致泄漏加剧和密封性能下降。
3、过热：机械密封在使用过程中，如果由于磨损、润滑不足、介质温度过高等原因导致过热，会使密封面失去锐利性，加速磨损和泄漏的产生。
4、松动：机械密封的主要部件包括密封环、弹簧等，如果由于材料、制造工艺等原因导致这些部件出现松动，会使机械密封无法正常工作，产生泄漏。
5、腐蚀：化学腐蚀是机械密封失效的主要原因之一，特别是对于使用酸碱等腐蚀性介质的机械密封来说，应选用相应的耐腐蚀材料进行制造。
炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析
第 52 卷第 4 期2015 年 8 月化 工 设 备 与 管 道PROCESS EQUIPMENT & PIPING V ol. 52 No. 4Aug. 2015炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析王彬，程（中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东 青岛 266071）摘 要：结合设计经验以及对API 682标准的研究，对泵用机械密封的选型要点进行了分析，主要包括密封类型、密封形式、布置方式、冲洗方案等。
进而对炼油装置中的高温热油泵、高温热水泵以及强酸强碱泵机械密封及辅助系统的选型提出了合理化建议，对API 682中的PLAN53B 和PLAN23进行了改进，使之更好地为机械密封服务，有利于机械密封长期稳定运行。
关键词：机械密封及系统；炼油；选型；泵中图分类号：TQ 050.3； TH 136 文献标识码：A 文章编号：1009-3281（2015）04-0044-004收稿日期：2014-11-12作者简介： 王彬（1982—），男，河北保定市人，工程师。
主要从事旋转机械的设计选型工作。
由于机械密封具有密封性能好、工作可靠、泄漏量小、功率消耗少等特点，因而在国内外炼油化工生产的旋转设备中得到了广泛的应用，已经成为泵、压缩机、反应釜、搅拌器等工艺设备能否正常运转的关键部件。
随着环境保护和人类健康要求的提高，炼油装置中对泵用机械密封的要求也在不断提高。
据统计，炼油装置中机泵故障的40%以上是由于机械密封发生泄漏而引起的。
造成这一现象的原因，一是作为机泵中的动密封其本身所处的工作条件、起的作用所决定；二是许多国内设计单位以及工程公司认为机械密封及系统的选用是泵厂和密封厂的责任，往往对密封的类型、布置方式、冲洗方案了解不深，难以制定机械密封的选配方案，造成部分密封选型不当。
在密封方案的选择中，除了密封本身安全可靠的设计外，密封的工作环境对密封寿命的影响更加重要，往往是由于密封工作环境的变化导致了密封的失效。
石化装置中泵类机械密封的应用分析
石化装置中泵类机械密封的应用分析发布时间：2022-09-02T05:22:42.171Z 来源：《科技新时代》2022年第2月3期作者：曲辉[导读] 新时期石化生产阶段，为有效控制生产事故率曲辉37061219860526****摘要：新时期石化生产阶段，为有效控制生产事故率，提高石化生产的安全性与可靠性，则需要对石化装置的运行安全性进行不断升级。
如泵类装置进行优化时，为保证泵类装置运行的可行性，则需要合理采取机械密封技术，如回流式机械密封、组合式机械密封、非接触式机械密封等，通过对机械密封工作的不断优化，充分发挥出机械密封技术的应用价值。
本文就石化装置中泵类机械密封工作的具体开展进行分析探讨。
关键词：石化装置；泵类设备；机械密封；应用分析引言：鉴于石化企业中泵类设备运行的重要性，为避免泵类设备仪器出现流体泄漏，影响到石化生产的安全性与有效性，则需要契合工作诉求，选择合适的机械密封技术方案，提高泵类设备整体运行的安全性与可靠性，有效消除石化生产作业中的泄漏安全隐患。
一、工作开展意义石化装置运行时，需要在高温、高压、腐蚀的介质中工作，保证石化生产的有效性。
在具体装置运行时，泵类机械设备使用非常多，若泵类机械设备的轴缝隙出现介质泄漏问题，将对石化生产造成较大的安全威胁。
为有效解决该问题，则需要合理采取机械密封处理，实现对旋转轴与机体的有效密封处理，如压缩机、转盘塔、离心机、过滤机等。
为推动生态环保石化产业升级，减少环境污染与资料浪费，提高石化装置运行的整体安全系数，则需要对泵类装置，开展科学合理的机械密封处理，充分发挥出机械密封的工作价值，提高石化装置生产运行的经济性与安全性[1]。
二、机械密封的选用（一）高温作业环境在石化高温作业环境下，为保证泵类机械设备运行的安全性与可靠性，则可以采取波纹管机械密封技术，并选择不锈钢耐腐蚀的特种材料，确保泵类机械密封的有效性。
鉴于波纹管的波片属于双层结构，使得波纹管的承载力得到有效提升，有效规避了高温环境下，波纹管失去弹性的问题。
化工泵机械密封选用及失效分析
化工泵机械密封选用及失效分析化工泵机械密封是化工行业中常用的一种密封方式，广泛应用于各类化工生产设备中。
其作用是防止泵体中的介质泄漏，确保生产安全。
机械密封的选用和失效分析对于化工泵的安全运行至关重要。
一、机械密封的选用机械密封的选用需要考虑多个因素，包括介质特性、工作压力、温度、转速和密封材料等。
不同的机械密封适用于不同的介质和工况条件。
通常，液体介质可选择用弹簧单端面机械密封，气体介质选用波纹管机械密封或伸缩节式机械密封，高粘度介质需采用带引导肋的双端面机械密封。
在选择机械密封时，还要根据其安装形式进行考虑。
一般而言，化工泵的机械密封有内置式和外置式两种。
内置式机械密封结构紧凑，体积小，安装方便，但更换需要拆卸泵体。
外置式机械密封则更换维修较为方便，但需要在机械密封腔外部安装轴封、保护套和密封环等部件，造价较高。
机械密封密封不良时会导致介质泄漏，严重影响生产安全和工作效率。
化工泵机械密封失效的原因可归纳为以下几种：1.密封环磨损：机械密封工作时，传动环和被动环之间配合面不断相互摩擦，会引起密封环的磨损。
密封环磨损时，泵的进、出口处会有漏液或外溢。
2.弹簧变形：弹簧在密封中起到压紧密封环的作用。
弹簧变形可能导致压力不足或过大，影响机械密封的工作效果。
3.填料老化：填料老化会导致机械密封漏液，因此需要及时更换密封填料。
4.环境污染：介质中含有的固体颗粒、金属水垢等物质会磨损机械密封的配合面，造成密封不良。
5.轴承松动：过松或松动的轴承会引起轴承位移，泵的转子会偏移从而造成机械密封失效。
综上所述，化工泵机械密封的选用和失效分析是化工生产中不可忽视的重要环节。
正确选择和定期维护机械密封，可以提高泵的工作效率和生产安全性。
炼化行业泵用机械密封的选择
润滑油 ，以防止 出现干摩 擦现象 。最后 ，在密 封结构 形式 选 取上 ，要采用 开槽斜 面挤紧轴套 。这种 开槽斜 面挤 紧轴 套 定位 传 动可靠 性更 高 ，而且 拆装方 面 ，对 传动 轴无 损 。 在 辅助密 封圈 的选 取上不再 使用合 成橡胶 ，而采 用柔性 石 墨 ，可提高辅助 密封 圈的承受温度 ，防止其变形失效 。
运行 。
豢
造成 的金 属波纹 管变形 。其次 ，机械密 封摩擦 副材料 要选
取碳化钨 对碳化 钨或者碳 化钨对碳 化硅 这种 “ 硬对硬 ”结
构。在使 用这种 “ 硬对 硬”结构 时 ，一方 面要保 证冷 却系 统的冷却 水不 中断 ，以避免润滑膜 瞬间蒸 发 、密封端 口摩
擦 加剧 ；另一方 面 ，在 密封机械安 装时 ，在密 封端 面涂 以
助密封圈 、防转机构、紧固螺钉、底座、轴套、密封腔体
陶瓷等材料在强大 的热力作 用下 ，各 自膨胀 系数 有所不 同 ，
６ ４
中 国 设 备 工 程Ｉ ２ ０ １ ３ 年 ７ 月
润滑 与密 封
导致 粘结 剂被 挤 出 ，出现密 封泄 漏 。 由于 介质 的润滑 性 、 操 作温 度 、线 速度 、配 对材料组 合等 因素 的影响都 会使 机 械 密封 产生大量 热能 ，所 以为了使机 械密封 摩擦 热能及 时 散 发 ，改变端 面面积 比 、减少 载荷 、静 止型 密封并 加导 流 套 都能 较好地改 善密封 的散热条 件 ，保 证机 械密封 的正 常
一
、
机械密封的应用特点
以及密封系统等部位 ，综合 分析 ，找 出机械密 封泄漏原 因 ， 以此为依 据 ，选择 正确 的机 械密 封。
１ ． 机械磨损
泵用机械密封的选型及应用
用"渣浆泵$脱硫泵等产品在不同工况均可采用机械密 封"
二#机械密封的选型
$.! 机 械 密 封 的 类 型 机械密封按其布置形式分为#单端面无水型$双端 面注水型$双端面注油型" %,&单端面无水型机械密封!单端面机封为 平 衡 型 外装式"如图,所示"机封的散热靠其周围所密封的介 质和部件散热冷却"弹簧采取外装式结构!不与浆液接 触!避免固体物的沉积!影响弹簧的压力"一般情况! 密封副材料单端面无水 机 封 选 用 硬 陶 瓷 材 料 A?&"安 装 形式采用卧式或立式" %%&双端面注水型机械密封!目前!注水 型 机 械 密 封作为泵配套的基本型机械密封!如无特殊要求!注水 型机械密封均制造成双端面结构!如图%所示"此型机 械 密 封 密 封 副 材 料 在 脱 硫 泵 上 选 用 硬 陶 瓷 材 料 A?&’A?&! 渣浆泵$单壳泵材料选用 8[+’8[/"安装形式为卧式" %-&双端面注油型机械密封!目前!注油 型 机 械 密 封一般制造成双端面结构"安装形式为卧式" !. 机械密封的运行工况 %,&机械密封的工作参数!机械密封运行的 工 况 为 大于,#3 固 体 颗 粒 含 量 的 石 灰 石 或 石 膏 悬 浮 浆 液 和 (#3灰 %渣&浆$ 煤 浆( 氯 离 子 含 量 $"+3( 浆 液 的 eD 值允 许 在 %!#",- 之 间(工 作 压 力# ’($)*<( 工 作 温 度 为 Y,0+"+$$f ( 线 速 度 ’,#$2’B" %%& 机 械 密 封 使 用 过 程 中 对 现 场 的 要 求 ,& 单 端 面 无 水 机 械 密 封 ! 使 用 现 场 应 设 置 反 冲 洗
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第 52 卷第 4 期2015 年 8 月化 工 设 备 与 管 道PROCESS EQUIPMENT & PIPING V ol. 52 No. 4Aug. 2015炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析王彬，程（中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东 青岛 266071）摘 要：结合设计经验以及对API 682标准的研究，对泵用机械密封的选型要点进行了分析，主要包括密封类型、密封形式、布置方式、冲洗方案等。
进而对炼油装置中的高温热油泵、高温热水泵以及强酸强碱泵机械密封及辅助系统的选型提出了合理化建议，对API 682中的PLAN53B 和PLAN23进行了改进，使之更好地为机械密封服务，有利于机械密封长期稳定运行。
关键词：机械密封及系统；炼油；选型；泵中图分类号：TQ 050.3； TH 136 文献标识码：A 文章编号：1009-3281（2015）04-0044-004收稿日期：2014-11-12作者简介： 王彬（1982—），男，河北保定市人，工程师。
主要从事旋转机械的设计选型工作。
由于机械密封具有密封性能好、工作可靠、泄漏量小、功率消耗少等特点，因而在国内外炼油化工生产的旋转设备中得到了广泛的应用，已经成为泵、压缩机、反应釜、搅拌器等工艺设备能否正常运转的关键部件。
随着环境保护和人类健康要求的提高，炼油装置中对泵用机械密封的要求也在不断提高。
据统计，炼油装置中机泵故障的40%以上是由于机械密封发生泄漏而引起的。
造成这一现象的原因，一是作为机泵中的动密封其本身所处的工作条件、起的作用所决定；二是许多国内设计单位以及工程公司认为机械密封及系统的选用是泵厂和密封厂的责任，往往对密封的类型、布置方式、冲洗方案了解不深，难以制定机械密封的选配方案，造成部分密封选型不当。
在密封方案的选择中，除了密封本身安全可靠的设计外，密封的工作环境对密封寿命的影响更加重要，往往是由于密封工作环境的变化导致了密封的失效。
因此密封系统的选择应更加受到重视。
本文结合自身设计经验以及通过与用户交流所得到的现场使用经验，对炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统的选型进行了分析[1-8]。
1 泵用机械密封选型要点美国石油协会API 682（Pumps-Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary Pumps ）标准中对机械密封的类别（Categories ）、类型（Types ）、布置方式（Arrangements ）、冲洗方案（Flush plans ）等进行了分类，在工程应用中机械密封的选型也应注重以上要点进行分析。
另外，机械密封的pV 值是选择、使用和设计机械密封的重要参数，功耗、磨损与温升都与该值有关。
pV 值越高，机械密封的技术水平及难度系数越高。
1.1 机械密封类别（Categories ）的选择API 682中规定了三种密封类别，一类密封（Category 1）用于非API 610尺寸密封腔，且密封腔温度为-40~260 ℃，密封腔压力≤2.2 MPa （A ）的场合，炼油行业大多采用API 610标准的泵，因此不建议采用此类密封。
二类密封（Category 2）用于满足API 610尺寸要求的密封腔，且密封腔温度为-40~400 ℃，密封腔压力≤4.2 MPa （A ）的场合，此类密封在炼油厂中应用最多，大多数烃类介质应用该类密封。
三类密封（Category 3）的温度、压力范围与2类相同，但对密封的认证试验以及图纸资料的要求更加严格，另外三类密封需要采用多孔均匀冲洗系统以及节流衬套需采用浮动石墨衬圈的形式。
目前国内密封厂家不具备严格意义上的三类密封生产能力，因此仅建议在采用进口密封且应用场合要求极高的情况下选用。
2015 年 8 月· 45 ·1.2密封类型选择A型密封（Type A）采用多弹簧，止推环式补偿结构，补偿装置为旋转式，辅助密封圈为弹性O形圈；B型密封（Type B）采用无止推环，波纹管补偿结构，补偿装置为旋转式，辅助密封圈为弹性O形圈；C型密封（Type C）采用无止推环，波纹管补偿结构，补偿装置为静止式，辅助密封件为柔性石墨。
除以上3种标准密封形式之外，API 682还规定了4种替代密封，分别是静止式A（B）型密封、单弹簧式A型密封、旋转式C型密封。
1.2.1 静止式与旋转式机械密封的选择在同一轴径下，采用静止式密封的径向尺寸要比采用旋转式大一个等级，因此旋转式密封具有径向尺寸小、安装方便的特点，一般情况下均采用旋转式密封。
当密封端面线速度不小于23 m/s时，弹簧及其他旋转部件产生的离心力较大，动平衡要求较高，同时消耗搅拌功率，产生搅拌热，此时应采用静止式密封。
1.2.2 单弹簧与多弹簧机械密封的选择单弹簧式机械密封结构简单，一般用于较小轴径的情况。
多弹簧式机械密封适用于较大轴径，其轴向尺寸小、轴向力均匀，适用于高速机械密封。
但多弹簧的弹簧丝径小，因腐蚀或结晶颗粒积聚易引起弹簧失效或卡滞，此时应采用单弹簧式密封或采用合理的布置方式避免弹簧与介质接触，当采用单弹簧式机械密封时应采取一定措施使弹簧力分布更加均匀，进而避免因弹簧力分布不均而导致密封本体的失效。
1.2.3 弹簧式与波纹管式机械密封的选择弹簧式机械密封追随性及补偿能力好，且能适应高压力场合，一般情况下应用较多。
但由于弹簧式密封受辅助密封圈耐温限制，不能用于温度较高的场合，一般应低于200 ℃。
波纹管式机械密封可分为橡胶波纹管、聚四氟乙烯波纹管和焊接金属波纹管三大类。
前两种波纹管由于弹力较小，均需加辅助弹簧，因而使用受到一定限制；现场应用较多的为金属波纹管，其具有较好的耐低、高温性能，温度范围可在-40~400 ℃。
1.3布置方式的选择布置1（Arrangement 1）每套集装式密封中有一对摩擦副，分为带固定节流衬套（1CW-FX）和浮动节流衬套（1CW-FL）两种配置。
布置2（Arrangement 2）每套集装式密封中有两对摩擦副，且缓冲流体压力低于密封腔压力，分为双接触式湿密封（2CW-CW）、接触式湿内密封（2CW-CS）和非接触式内密封（2NC-CS）三种配置。
布置3（Arrangement 3）每套集装式密封中有两对摩擦副，且隔离液体压力高于密封腔压力，分为面对面（3CW-FF/3NC-FF）、面对背（3CW-FB/3NC-FB）和背对背（3CW-BB/3NC-BB）六种配置。
布置1主要适用于常温、无毒、无危害的介质；布置2主要适用于轻烃类、易汽化介质，当介质有毒时不推荐选用；布置3主要适用于高温、有毒、有害的介质以及不允许有介质泄漏的场合。
1.4冲洗方案的选择API 682规定了25种冲洗方案，在炼油行业常用的有PLAN11、21、23、32、52、53、54、72、75、76等。
对于主密封温度小于80 ℃时可采用PLAN11自冲洗；温度在80~300 ℃之间时可采用PLAN21或PLAN23；温度高于300 ℃且有外冲洗条件的情况下建议采用PLAN32；当介质含有固体颗粒时，无论温度高低建议采用PLAN32。
在API 682的密封冲洗方案选择中推荐的是PLAN23，因为该冲洗方案可以降低冷却器负荷，对密封腔介质起到比较好的冷却效果，但是在介质比较脏或黏度较大时尽量采用 PLAN21，可保证冲洗液能更好地在回路里循环，防止被堵塞。
在某些高温且无外冲洗条件的场合，可以用特殊设计的高温波纹管密封来提高密封本身的耐温性能，而用PLAN21或23代替PLAN32，以节省投资。
次级密封冲洗方案的选择与介质的物理特性有很大关系，PLAN53、PLAN54 、PLAN72+75主要适用于介质有毒有害且不允许泄漏的场合，PLAN53B 受气囊耐温性的限制，不能应用于温度特别高的场合（300 ℃以下），此时可用PLAN53A代替；PLAN52、PLAN72+76适合用轻烃类易气化的场合，当PLAN52用于非气化场合时建议增加高液位报警，以防止泄漏出的介质充满缓冲罐。
1.5内装与外装机械密封的选择内装式机械密封端面比压随介质压力增加而增加，介质泄漏方向与离心力方向相反，密封性能好，泄漏量小，因此内装式机械密封得到了广泛的应用。
外装式机械密封受力较差，端面比压随介质压力增王彬，等. 炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析第 52 卷第 4 期· 46 ·化 工 设 备 与 管 道加而减小，会出现压力波动时密封端面突然打开的现象，且介质泄漏方向与离心力方向相同，因而泄漏量大。
但外装式机械密封弹性元件与介质不接触，在强腐蚀、含颗粒或易结晶介质中多采用外装式，可以避免弹簧因腐蚀或卡滞而失效。
外装式机械密封应增加PLAN62对密封背面冲洗，可以在一定程度上对泄漏介质进行稀释。
2 典型泵用机械密封选型分析2.1 高温热油泵对于炼油装置中有一部分泵的介质温度均在200 ℃以上，有的甚至超过300 ℃，此时若机械密封冲洗方案的选择为PLAN53B ，应多加考虑PLAN53B 系统中蓄能器皮囊的耐温问题。
通常情况下，蓄能器皮囊若为普通橡胶材质，耐温不超过120 ℃，即使是氟橡胶耐温也不超过200 ℃。
API 682中PLAN53B 系统的布置方式如图1所示，从图中可以看出高温的密封隔离液从密封腔直接经过蓄能器，然后再经过冷却器，最后再回到密封腔。
此种布置方式在隔离液温度升高之后，可能会导致蓄能器内介质温度升高，致使皮囊失效。
图2中对标准的PLAN53B 系统进行了改进，将密封冷却器放到了蓄能器的前端，使从密封腔出来后的隔离液先经过了冷却，使其温度下降到蓄能器皮囊耐温值以下，确保蓄能器皮囊在允许的条件下安全可靠地使用，进而保证密封系统能够正常运行。
对于温度特别高的场合，应以极端温度来选择合适的冷却器，以保证系统在较好的环境下可靠运行。
2.2 高温热水泵高温热水泵一般为介质温度高于100 ℃，在密封突然失效泄漏之后会喷出大量蒸汽，对人体造成伤害。
主要为锅炉给水泵、循环水泵、凝结水泵等。
为了不因选用串联密封而增加成本，又能使高温热水泵安全可靠运行，建议选用单端面机械密封，冲洗方案可以选择PLAN23+62。
PLAN62所通急冷液直接从23冷却器后引旁路连接至密封急冷口，具体流程见图3所示。
可以看出，通过此种布置方式，PLAN62不需要额外的配管将循环水引入密封急冷口，又能起到在密封失效时降低介质温度，从而避免对人员的伤害，对系统加以保护。
图2 改进后PLAN 53B 系统图Fig.2 Improved PLAN53B system图1 标准PLAN 53B 系统图Fig.1 Standard PLAN53B system气囊充气口放空口PI TIPSL气囊充气口放空口PI TIPSL图3 改进后的PLAN 23+62系统图Fig.3 Improved PLAN23+62 system排气急冷口TI2.3 强酸强碱泵强酸强碱介质具有较强的腐蚀性，且易结晶，为了防止介质对密封弹性元件的腐蚀，应使弹性元件与介质隔离，采用外装结构，第3种布置方式（背靠背或面对面）。