機(jī)械密封在石油化工占重要地位,密封一旦泄漏不但給環(huán)境帶來(lái)污染而且極易造成火災(zāi)等事故;密封的選用在很大程度上直接影響其使用壽命。從密封結(jié)構(gòu)、材料、沖洗等方面進(jìn)行分析,選擇適合工況的泵用機(jī)械密封,以提高密封的使用可靠性。
      化工泵的可靠性在很大程度上取決于機(jī)械密封,在石油化工企業(yè)中,所處理的流體大多易燃易爆,一旦機(jī)械密封失效泄漏,不僅污染環(huán)境、影響人體健康,而且還會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)、****等重大事故。本文主要從石油煉制泵用機(jī)械密封不同工況下密封結(jié)構(gòu)選型入手,降低密封使用故障率,提高使用可靠性。 
1 　輕油泵機(jī)械密封的選用
1. 1　多彈簧機(jī)械密封靜止結(jié)構(gòu)
對(duì)該類泵用機(jī)械密封采用靜止結(jié)構(gòu)（溫度高于200 ℃泵采用波紋管結(jié)構(gòu)） 。其目的一是避免高速攪拌產(chǎn)生熱量;二是防止彈簧傳遞扭矩。
1. 2　摩擦副材料的選取
摩擦副材料的選取采用“WC2C”結(jié)構(gòu)。在選擇輔助密封材料時(shí)要考慮以下幾個(gè)因素:
（1）彈性良好,*壓縮變形小;
（2）耐高溫,在高溫下不粘著;
（3）與介質(zhì)相容,不易產(chǎn)生溶脹、硬化等現(xiàn)象;
（4）摩擦系數(shù)小,有良好的機(jī)械性能。
通過比較,選擇了耐溫性能高的氟橡膠（溫度范圍- 20 ℃～200 ℃） 。
1. 3　輔助密封措施
當(dāng)溫度高于150 ℃時(shí)輕油泵機(jī)械密封輔助冷卻采用了密封腔夾套冷卻、自沖洗及密封無(wú)折流板急冷;低于150 ℃時(shí)只采用自沖洗及密封無(wú)折流板急冷。 
2 　低溫輕烴泵用機(jī)械密封的選用
（1）與輕油泵機(jī)械密封相同,多彈簧機(jī)械密封也采用靜止結(jié)構(gòu)。
（2）對(duì)摩擦副材料的選取采用“SiC-C”結(jié)構(gòu)。輔助密封材料選擇耐低溫的硅橡膠材料。
（3）低溫輕烴泵機(jī)械密封輔助措施采用自沖洗及密封無(wú)折流板急冷。通過沖洗來(lái)提高密封腔壓力以防止抽空造成的密封干摩擦。

3 　高溫?zé)嵊捅脵C(jī)械密封的選用
我廠高溫?zé)嵊捅弥饕谐５妆谩p底泵、催化油漿泵,該類泵的特點(diǎn)是溫度高（370～400 ℃） 、油品粘度大、塔底有雜質(zhì)。我們針對(duì)高溫泵的這些特點(diǎn)采用的是YH2609系列機(jī)械密封, 結(jié)構(gòu)選型主要結(jié)合了以下幾個(gè)方面。
3. 1　金屬波紋管旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)
旋轉(zhuǎn)波紋管密封在旋轉(zhuǎn)離心力作用下可以自身清洗波紋管,減少波紋管外圍沉積和內(nèi)側(cè)結(jié)焦,并能防止因急冷造成的波紋管變形。我廠泵類設(shè)備轉(zhuǎn)速一般為2 950 r /min,機(jī)械密封線速度遠(yuǎn)小于25 m / s,因此,可以選用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
3. 2　密封結(jié)構(gòu)形式采用開槽斜面擠緊軸套
這種定位傳動(dòng)可靠,安裝拆卸方便且不傷軸。并配置有限位板,便于泵外調(diào)整密封的壓縮量。波紋管內(nèi)徑一側(cè)設(shè)-45°斜角,以分散應(yīng)力,延長(zhǎng)波紋管壽命。輔助密封采用柔性石墨替代合成橡膠,可以承受高達(dá)425 ℃的高溫。
3. 3　摩擦副材料的選取
對(duì)摩擦副材料的選取,采用“硬對(duì)硬”結(jié)構(gòu),zui初選用SiC2WC為動(dòng)靜環(huán)材料,但是運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)動(dòng)環(huán)出現(xiàn)啃邊現(xiàn)象。改用YG62YG6之后,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一直正常。
3. 4　密封腔夾套冷卻、自沖洗及密封折流板急冷我廠高溫?zé)嵊捅幂S封外面夾套冷卻基本上按API610標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。沖洗方式考慮其經(jīng)濟(jì)性,采用了正壓自沖洗,沖洗壓力一般要求高于密封腔壓力0. 07～0. 1MPa。沖洗量如表1。
表1　平均沖洗量 

密封公稱直徑 /mm	平均沖洗量 /L·min -1
48～59	0. 067
60～84	0. 10
85～95	0. 13
95～133	0. 18

　我廠高溫?zé)嵊捅貌捎眉崩浞绞?急冷液為水,背冷液流量一般可根據(jù)軸徑大小考慮:軸徑d ≤100mm時(shí),流量為0. 2～2L /min;軸徑d > 100 m時(shí),流量為0. 5～3 L /min.考慮到本地水質(zhì)較差、硬度較大,采取了擴(kuò)大密封壓蓋冷卻進(jìn)出水孔,增大折流板與靜環(huán)間隙等措施,使得急冷液流量增大近2倍. 大大改善了密封冷卻效果并有效地防止了密封結(jié)垢。密封冷卻水管同時(shí)外接蒸汽和循環(huán)水,當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)水供冷卻,泵備用時(shí)蒸汽用作保溫。

 

 

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