塔里木化肥装置现有32台高危介质泵,主要输送液氨、氨水、尿液等有毒介质,其主要特点是:输送的介质都为有毒有害介质,部分介质容易汽化或结晶;对密封的要求较高,出现介质泄漏容易引起环境污染和人员伤害,又有可能引起火灾爆炸等恶性事故,同时装置的连续运行对泵的可靠性要求也高,需要设备长周期连续运行,从经济效益角度也需要机泵开展预知性维修,降低故障检修的频次以减低检修维护费用。现有机泵的机械密封使用寿命短、故障率高,动静环易碎裂、“O”圈易老化。论文分析了装置所用机械密封的主要故障现象及其产生的原因,研究了泵的实际运行工况特征,论证并依据API682标准提出了高危介质泵机械密封的设计要求和新的改造设计方案,完成了相关设计计算和技术设计。依据高危介质泵所输送介质的特点、密封腔体新设计全部采用双端面密封,引入API682标准中的PLAN01、11、13、14以及53B等辅助系统方案,“O”型圈全部采用杜邦全氟醚材质,弹簧采用哈C-276材质、补偿环和非补偿环分别采用进口石墨和碳化硅材质,辅助系统中的隔离液采用MOBIL DTE 732轻质润滑油,改造后效果明显,机械使用寿命从最初的4000小时延长至近20000小时,大大提高了高危介质泵保障生产的能力,大幅下降了检维修次数、备件的消耗数量,避免了有毒介质泄漏带来的巨大安全风险和隐患,经济效益可观、明显。