高溫重質(zhì)油泵用機械密封的選用

         對于石油化工行業(yè),高溫重油介質(zhì)泵的機械密封選用,一直是一大難題。例如催化裂化油漿泵、回煉油泵、常壓塔底泵、減壓塔底泵等。高溫重油泵的介質(zhì)具有以下共同特點(diǎn):

     1.溫度高。一般在340～400℃;

     2.介質(zhì)黏度大。在工作溫度下一般運動(dòng)黏度為(12～180)×106m/s;

      3.介質(zhì)含有顆粒。如催化劑、焦炭、含有沙粒等其他雜質(zhì)。對于高溫重油介質(zhì)泵用機械密封,現各企業(yè)都采用焊接波紋管機械密封。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構,使其承壓力從2MPa 上升到5MPa,這些都有效地解決了波紋管的失彈問(wèn)題。

       針對波紋管內側結焦和結炭以及含有固體顆粒等情況,解決的辦法有關(guān)資料已作了相關(guān)的說(shuō)明,比如: 采用蒸汽吹掃、摩擦副采用“硬對硬”、外沖洗等等,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,在實(shí)際應用中,由于種種因素的影響效果不夠理想。為了更好地提高機械密封的使用壽命, 針對各種情況,建議應把以下措施綜合起來(lái)采用:

      (1)將金屬波紋管設計成旋轉型結構,旋轉的波紋管機械密封有自清洗的離心作用,這可以減少波紋管外圍深積和內側結焦;

       (2)對摩擦副組對材料,建議使用“ 硬對硬”結構,一般采用碳化鎢對碳化鎢(其中選YG6-YG6)和碳化鎢對碳化硅。選用“硬對硬”結構,必須注意幾個(gè)問(wèn)題:冷卻系統要保障供給,禁止冷卻水中斷,以防端面溫度升高,潤滑膜閃蒸而降低密封端面的潤滑,加劇磨損。機械密封在安裝過(guò)程中,要給密封端面澆一些潤滑油(機油或黃油均可)。以防在啟泵時(shí),密封端面由于缺乏潤滑而造成干摩擦。

       采用清潔的外沖洗是解決溶劑顆粒堆積的有效方法,但這種方法浪費較大,而且各種泵的介質(zhì)、溫度、壓力又各不相同,一般要求沖洗液壓力比介質(zhì)側壓力高0.07～0.12MPa,外沖洗系統結構就更復雜, 加之外沖洗設施的投入以及維護費用的消耗,有時(shí)弊大于利,尤其是一些小型企業(yè)。因此,許多企業(yè)的油封系統棄之不用。針對這些情況,建議使用配有隔離介質(zhì)的多密封結構,如油漿泵、回煉油泵等,使用雙端面機械密封,在兩組密封端面之間充滿(mǎn)隔離介質(zhì)(干凈的機油等)。這種結構可有效地延長(cháng)機械密封的使用壽命, 一般可達到6000～8000h。另外,采用這種結構還應該考慮:

      靠近葉輪的一組密封端面材料選用“ 硬對硬” 結構, 如YG6- YG6,而靠近機械密封壓蓋的一組密封端面既可選用“ 硬對硬”結構,也可選用浸銅或銻的碳- 石墨對碳化鎢、碳化硅;對高溫油泵選用的隔離介質(zhì),要具有熱分解溫度、燃點(diǎn)、閃點(diǎn)高(一般在260℃以上)、熱氧化穩定性好、高溫蒸發(fā)損失小的特點(diǎn)。