高溫泵用機(jī)械密封的選用
2018-10-13 16:30:46
對(duì)石化行業(yè)來說，高溫重質(zhì)油泵(Deep well pump)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核妆谩⒊躔s塔底泵、減壓塔底泵、延遲焦化的輻射進(jìn)料泵等。
高溫重質(zhì)油泵的介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))具有以下共同的特性：
溫度高：一般在340～400℃;
介質(zhì)(起決定作用的物質(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)(起決定作用的物質(zhì))有顆粒：如催化劑、焦炭、含有砂粒等其他雜質(zhì)。凱泉泵業(yè)開動(dòng)前，先將泵和進(jìn)水管灌滿水，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后，在 葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補(bǔ)充了這個(gè)空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。
對(duì)于高溫重油介質(zhì)泵用機(jī)械密封。上海凱泉如安裝過高，則不吸水；此外，由于山區(qū)比平原大氣壓力低，因此同一臺(tái)水泵在山區(qū)，特別是在高山區(qū)安裝時(shí)，其安裝高度應(yīng)降低，否則也不能吸上水來。現(xiàn)在各個(gè)企業(yè)都采用焊{TodayHot}接金屬波紋管機(jī)械密封。現(xiàn)在使用情況較好的有DBM型、XL-604/606/609型、YH-604/606/609型等。波紋管材料(Material)采用AM350、INCONEL718、哈氏
B、C等不銹鋼(不銹耐酸鋼);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題。
針對(duì)波紋管（Corrugated pipe）內(nèi)側(cè)結(jié)焦和結(jié)炭以及含固體顆粒等情況(Condition)，解決的辦法有關(guān)資料已做了相關(guān)(related)說明，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，這里不再過多闡述。但是以前提出的各種方法在實(shí)際應(yīng)用中由于種種因素的影響效果不夠理想。為了更好的提高機(jī)械密封的使用壽命，節(jié)資降耗，針對(duì)各種情況，建議應(yīng)把以下措施綜合起來采用：
a)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，這可以最大化減少波紋管外圍沉積和內(nèi)側(cè)結(jié)焦。上海凱泉由于葉輪進(jìn)口不可能形成絕對(duì)真空，因此離心泵吸水高度不能超過10米，加上水流經(jīng)吸水管路帶來的沿程損失，實(shí)際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高度）遠(yuǎn)小于10米。
b)對(duì)摩擦副組對(duì)材料(Material)，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)碳化硅晶須。選用‘硬對(duì)硬’結(jié)構(gòu)，必須注意(attention)以下幾個(gè)問題(Emerson)：
1)冷卻系統(tǒng)(Cooling System)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（零部件失效的一種基本類型）;
2)機(jī)械密封在安裝過程(guò chéng)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(性狀：透明，無(wú)色的液體)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)(起決定作用的物質(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)(system)結(jié)構(gòu)就更繁雜，加之外沖洗設(shè)施(shè shī)的投入以及維護(hù)費(fèi)用(expense)的消耗，有時(shí)會(huì)造成弊大于利，尤其是一些中小型公司。因此許多企業(yè)的封油系統(tǒng)棄之不用，或者就沒有設(shè)這套系統(tǒng)，針對(duì)這些情況(Condition)，{HotTag}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)捰捅玫龋褂秒p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)。
以上結(jié)構(gòu)可有效地增加機(jī)械密封的使用壽命，一般可達(dá)6000～8000h以上。上海凱泉由于葉輪進(jìn)口不可能形成絕對(duì)真空，因此離心泵吸水高度不能超過10米，加上水流經(jīng)吸水管路帶來的沿程損失，實(shí)際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高度）遠(yuǎn)小于10米。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(Material)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(Deep well pump)選用的隔離介質(zhì)(起決定作用的物質(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)損失小的特性。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、 揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為 容積水泵、葉片泵等類型。 容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量； 葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量，有 離心泵、 軸流泵和 混流泵等類型。
氟塑料離心泵