高溫泵用機械密封的選用
2018-10-13 16:30:46
對石化行業來說，高溫重質油泵(Deep well pump)用機械密封的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、初餾塔底泵、減壓塔底泵、延遲焦化的輻射進料泵等。
高溫重質油泵的介質(起決定作用的物質)具有以下共同的特性：
溫度高：一般在340～400℃;
介質(起決定作用的物質)粘度大：在溫度下一般運動粘度為(12～180)×10-6m/s;
介質(起決定作用的物質)有顆粒：如催化劑、焦炭、含有砂粒等其他雜質。凱泉泵業開動前，先將泵和進水管灌滿水，水泵運轉后，在 葉輪高速旋轉而產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充了這個空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經蝸殼而進入出水管。
對于高溫重油介質泵用機械密封。上海凱泉如安裝過高，則不吸水；此外，由于山區比平原大氣壓力低，因此同一臺水泵在山區，特別是在高山區安裝時，其安裝高度應降低，否則也不能吸上水來。現在各個企業都采用焊{TodayHot}接金屬波紋管機械密封。現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構，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。
針對波紋管（Corrugated pipe）內側結焦和結炭以及含固體顆粒等情況(Condition)，解決的辦法有關資料已做了相關(related)說明，比如采用蒸汽吹掃、摩擦副采用‘硬對硬’、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際應用中由于種種因素的影響效果不夠理想。為了更好的提高機械密封的使用壽命，節資降耗，針對各種情況，建議應把以下措施綜合起來采用：
a)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，這可以最大化減少波紋管外圍沉積和內側結焦。上海凱泉由于葉輪進口不可能形成絕對真空，因此離心泵吸水高度不能超過10米，加上水流經吸水管路帶來的沿程損失，實際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高度）遠小于10米。
b)對摩擦副組對材料(Material)，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)和碳化鎢對碳化硅晶須。選用‘硬對硬’結構，必須注意(attention)以下幾個問題(Emerson)：
1)冷卻系統(Cooling System)要保障，禁止冷卻水中斷，以防端面升高，潤滑膜閃蒸而降低密封端面的潤滑，加劇磨損（零部件失效的一種基本類型）;
2)機械密封在安裝過程(guò chéng)中，要給密封端面澆一些潤滑油(機油或黃油均可)。以防止起泵時。密封端面由于缺乏潤滑而造成的干摩擦;
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，但這種方法浪費較大，而且各種泵的介質(起決定作用的物質)、溫度、壓力(一般要求沖洗液壓力比介質側壓力高0.07～0.12MPa)又各不相同，外沖洗系統(system)結構就更繁雜，加之外沖洗設施(shè shī)的投入以及維護費用(expense)的消耗，有時會造成弊大于利，尤其是一些中小型公司。因此許多企業的封油系統棄之不用，或者就沒有設這套系統，針對這些情況(Condition)，{HotTag}建議使用配用隔離介質的多密封結構，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隔離介質(干凈的機油等)。
以上結構可有效地增加機械密封的使用壽命，一般可達6000～8000h以上。上海凱泉由于葉輪進口不可能形成絕對真空，因此離心泵吸水高度不能超過10米，加上水流經吸水管路帶來的沿程損失，實際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高度）遠小于10米。另外，采用這種考慮以下兩點：
①靠近葉輪的一組密封端面材料(Material)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浸銅或銻的碳——石墨對碳化鎢或碳化硅;
②對高溫油泵(Deep well pump)選用的隔離介質(起決定作用的物質)，要具有熱分解溫度、自燃點、閃點高(一般在260℃以上)、熱氧化穩定性好、高溫蒸發損失小的特性。上海凱泉泵業集團有限公司性能的技術參數有流量、吸程、 揚程、軸功率、水功率、效率等；根據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