离心泵是石油化工生产中的重要设备,而对于高温油泵来说,密封性能的好坏直接影响到整个工厂的安全生产,大部分离心泵采用的是机械密封,在石油化工企业中输送的介质大多数具有腐蚀性、易燃易爆性及毒性,一旦高温油泵机械密封失效会引起火灾、中毒等涉及人身伤亡的重大事故,因此,机械密封泄漏原因与解决措施的研究就尤为重要。本文以常减压装置的常压渣油泵为研究对象,从腐蚀、机械磨损、力的作用方式以及变形等方面对机械密封失效的原因进行分析,分析结果发现因机械磨损造成的机械密封泄漏占机械密封故障的70%,风险数值最高。通过采集常压渣油泵的各项原始数据及工况操作数据,从检修、对金属波纹管的改造、对冲洗方案的选择方面开展相关研究,利用ANSYS中的FLUENT软件,建立了油浆泵机械密封摩擦副有限元分析模型,并通过热流固耦合对模型进行了分析,得到了密封腔的温度场、速度场和压力场分布。对机械密封的传热特性进行了分析,研究了机械密封端面不同的宽度、材料和不同转速下对密封端面温度的影响,得出了影响常压渣油泵机械密封性能的主要热源来自于密封腔和泵腔间的传导热的结论。为设计、优化机械密封提供了理论依据。总结出常减压装置高温油泵的机械密封使用现状,结合机械密封端面的基本结构揭示了高温油泵在生产装置中出现泄漏的失效原因,主要是腐蚀、机械磨损及波纹管结焦。并从结构方面应用ANSYS分析方法,对机械密封失效的规律进行研究。最后选择出高温油泵机械密封改造的最佳方案:高温油泵工况下选择双端面机械密封,确定金属波纹管波纹片最佳角度为45°,采用PLAN32+53A冲洗方案,改造封油系统。按照研究的最佳方案在常减压装置内常压渣油泵上进行实践应用,应用效果表明新改进的结构有效改善了机械密封的特性及使用寿命,使用寿命由平均4000h提高至8000h,每年节约检修费用11.3万元。