高溫重質(zhì)油泵用機(jī)械密封的選用

對(duì)石化行業(yè)來(lái)說(shuō)，高溫重質(zhì)油泵用機(jī)械密封的選用一直是一大難題，例如催化裂化油漿泵、回?zé)捰捅谩⒊�壓塔底泵、初餾塔底泵、減壓塔底泵、延遲焦化的輻射進(jìn)料泵等。

     1.高溫重質(zhì)油泵的介質(zhì)特點(diǎn)：

      溫度高：一般在340～400℃；

      介質(zhì)粘度大：在溫度下一般運(yùn)動(dòng)粘度為（12～180）×10-6m/s；
      介質(zhì)有顆粒：如催化劑、焦炭、含有砂粒等其他雜質(zhì)。

      2.高溫重油介質(zhì)泵用機(jī)械密封目前使用情況

     對(duì)于高溫重油介質(zhì)泵用機(jī)械密封�，F(xiàn)在各個(gè)企業(yè)都采用焊接金屬波紋管機(jī)械密封。目前使用情況較好的有DBM型、XL-604/606/609型、YH-604/606/609型等。波紋管材料采用AM350、INCONEL718、哈氏B、C等不銹鋼；耐腐蝕高溫合金等，有的波片采用雙層結(jié)構(gòu)，使其承壓力從2MPa上升到5MPa，這些都有效解決了波紋管的失彈問(wèn)題。
針對(duì)波紋管內(nèi)側(cè)結(jié)焦和結(jié)炭以及含固體顆粒等情況，解決的辦法有關(guān)資料已做了相關(guān)說(shuō)明，比如采用蒸汽吹掃、摩擦副采用“硬對(duì)硬”、采用外沖洗等等，這些在一定程度上起到了較好的作用。但是以前提出的各種方法再實(shí)際應(yīng)用中由于種種因素的影響效果不夠理想。

3.高溫重油介質(zhì)泵用機(jī)械密封選用參考注意事項(xiàng)

       將金屬波紋管設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)的波紋管機(jī)械密封有自清洗的離心作用，這可以減少波紋管外圍沉積和內(nèi)側(cè)結(jié)焦。
       對(duì)摩擦副組對(duì)材料，建議使用“硬對(duì)硬”結(jié)構(gòu)，一般采用碳化鎢對(duì)碳化鎢（其中選YG6-YG6）和碳化鎢對(duì)碳化硅。選用“硬對(duì)硬”結(jié)構(gòu)，必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
       1）冷卻系統(tǒng)要保障，禁止冷卻水中斷，以防端面升高，潤(rùn)滑膜閃蒸而降低密封端面的潤(rùn)滑，加劇磨損；
       2）機(jī)械密封在安裝過(guò)程中，要給密封端面澆一些潤(rùn)滑油（機(jī)油或黃油均可）。以防止起泵時(shí)。密封端面由于缺乏潤(rùn)滑而造成的干摩擦；
       3）采用清潔的外沖洗是解決溶劑顆粒堆積的比較有效的方法之一，但這種方法浪費(fèi)較大，而且各種泵的介質(zhì)、溫度、壓力（一般要求沖洗液壓力比介質(zhì)側(cè)壓力高0.07～0.12MPa）又各不相同，外沖洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就更繁雜，加之外沖洗設(shè)施的投入以及維護(hù)費(fèi)用的消耗，有時(shí)會(huì)造成弊大于利，尤其是一些中小型企業(yè)。
因此許多企業(yè)的封油系統(tǒng)棄之不用，或者就沒(méi)有設(shè)這套系統(tǒng)，針對(duì)這些情況，建議使用配用隔離介質(zhì)的多密封結(jié)構(gòu)，如油漿泵、回?zé)捰捅玫�，使用雙端面機(jī)械密封，在兩組密封端面之間充滿隔離介質(zhì)（干凈的機(jī)油等），這種結(jié)構(gòu)可有效地延長(zhǎng)機(jī)械密封的使用壽命，一般可達(dá)6000～8000h以上。
        另外，采用這種考慮以下兩點(diǎn)：
      ①靠近葉輪的一組密封端面材料選用“硬對(duì)硬”結(jié)構(gòu)（如YG6-YG6）；而靠近機(jī)械密封壓蓋的一組密封端面既可選用浸銅或銻的碳——石墨對(duì)碳化鎢或碳化硅；
②對(duì)高溫油泵選用的隔離介質(zhì)，要具有熱分解溫度、自燃點(diǎn)、閃點(diǎn)高（一般在260℃以上）、熱氧化穩(wěn)定性好、高溫蒸發(fā)損失小的特點(diǎn)。

4.液態(tài)烴泵用機(jī)械密封的選用

      液態(tài)烴介質(zhì)是一種低溫液化氣體，具有低沸點(diǎn)、低粘度、高蒸汽壓等特性。在這種工況下應(yīng)用的機(jī)械密封，會(huì)使密封材料出現(xiàn)冷脆性，大氣中的水汽會(huì)在密封裝置的大氣側(cè)面上凍結(jié)，摩擦副端面液膜容易汽化等。尤其是當(dāng)介質(zhì)稍有泄漏，漏出的液態(tài)烴在大氣側(cè)立即汽化，帶走大量熱，機(jī)械密封環(huán)境溫度急劇下降，使用一般的密封材料，如橡膠或聚四氟乙烯普遍變脆，導(dǎo)致密封失效，泄漏增大而不可收拾。
有些企業(yè)采用雙端面機(jī)械密封，在介質(zhì)和大氣端設(shè)一隔離室，其間通以封油以緩和低溫的影響。但這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且需配封液系統(tǒng)。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，使用波紋管機(jī)械密封比較好，主要表現(xiàn)在用金屬波紋管和柔性石墨代替輔助密封圈，解決了密封圈材料發(fā)生冷脆而失彈及緩沖作用的問(wèn)題，如DBM型、YH-604/606/609型等。
       a）金屬波紋管材料選用耐低溫、塑性及韌性好的哈-C，AM350，Carpenter20等；
       b）摩擦副材料在兩種特殊情況下選用：
       1）對(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，介質(zhì)內(nèi)若含較多的固體顆粒，此時(shí)選用“硬對(duì)硬”結(jié)構(gòu)（在實(shí)際中選了YG6—YG6）較好，一般連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)壽命8000h以上；
       2）對(duì)間歇性的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，摩擦副選用碳化鎢或碳化硅對(duì)特種石墨。
       c）由于在低溫條件下，摩擦副端面的汽化對(duì)機(jī)械密封性能影響很大，除選取較合適的材料外，合理選用端面比壓（主要是波紋管的壓縮量，一般比通常使用中所給的壓縮量大15%～30%為宜），在機(jī)械密封元件靠近大氣側(cè)通入25℃左右的冷卻水，以改善摩擦副潤(rùn)滑環(huán)境。