高温泵用机械密封的选用

2018-10-13 16:30:46 87

  高温泵用机械密封的选用
  对石化行业来说,高温重质油泵(Deep well pump)用机械密封的选用一直是一大难题,例如催化裂化油浆泵、回炼油泵、常压塔底泵、初馏塔底泵、减压塔底泵、延迟焦化的辐射进料泵等。
  高温重质油泵的介质(起决定作用的物质)具有以下共同的特性:
  温度高:一般在340~400℃;
  介质(起决定作用的物质)粘度大:在温度下一般运动粘度为(12~180)×10-6m/s;
  介质(起决定作用的物质)有颗粒:如催化剂、焦炭、含有砂粒等其他杂质。凯泉泵业开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在 叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。
  对于高温重油介质泵用机械密封。上海凯泉如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。现在各个企业都采用焊{TodayHot}接金属波纹管机械密封。现在使用情况较好的有DBM型、XL-604/606/609型、YH-604/606/609型等。波纹管材料(Material)采用AM350、INCONEL718、哈氏
  B、C等不锈钢(不锈耐酸钢);耐腐蚀高温合金等,有的波片采用双层结构,使其承压力从2MPa上升到5MPa,这些都有效解决了波纹管的失弹问题。
  针对波纹管(Corrugated pipe)内侧结焦和结炭以及含固体颗粒等情况(Condition),解决的办法有关资料已做了相关(related)说明,比如采用蒸汽吹扫、摩擦副采用‘硬对硬’、采用外冲洗等等,这些在一定程度上起到了较好的作用,这里不再过多阐述。但是以前提出的各种方法在实际应用中由于种种因素的影响效果不够理想。为了更好的提高机械密封的使用寿命,节资降耗,针对各种情况,建议应把以下措施综合起来采用:
  a)将金属波纹管设计成旋转型结构,旋转的波纹管机械密封有自清洗的离心作用,这可以最大化减少波纹管外围沉积和内侧结焦。上海凯泉由于叶轮进口不可能形成绝对真空,因此离心泵吸水高度不能超过10米,加上水流经吸水管路带来的沿程损失,实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。
  b)对摩擦副组对材料(Material),建议使用‘硬对硬’结构,一般采用碳化钨对碳化钨(其中选YG6-YG6)和碳化钨对碳化硅晶须。选用‘硬对硬’结构,必须注意(attention)以下几个问题(Emerson):
  1)冷却系统(Cooling System)要保障,禁止冷却水中断,以防端面升高,润滑膜闪蒸而降低密封端面的润滑,加剧磨损(零部件失效的一种基本类型);
  2)机械密封在安装过程(guò chéng)中,要给密封端面浇一些润滑油(机油或黄油均可)。以防止起泵时。密封端面由于缺乏润滑而造成的干摩擦;
  3)采用清洁的外冲洗是解决溶剂(性状:透明,无色的液体)颗粒堆积的比较有效的方法之一,但这种方法浪费较大,而且各种泵的介质(起决定作用的物质)、温度、压力(一般要求冲洗液压力比介质侧压力高0.07~0.12MPa)又各不相同,外冲洗系统(system)结构就更繁杂,加之外冲洗设施(shè shī)的投入以及维护费用(expense)的消耗,有时会造成弊大于利,尤其是一些中小型公司。因此许多企业的封油系统弃之不用,或者就没有设这套系统,针对这些情况(Condition),{HotTag}建议使用配用隔离介质的多密封结构,如油浆泵、回炼油泵等,使用双端面机械密封,在两组密封端面之间充满隔离介质(干净的机油等)。
  以上结构可有效地增加机械密封的使用寿命,一般可达6000~8000h以上。上海凯泉由于叶轮进口不可能形成绝对真空,因此离心泵吸水高度不能超过10米,加上水流经吸水管路带来的沿程损失,实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。另外,采用这种考虑以下两点:
  ①靠近叶轮的一组密封端面材料(Material)选用‘硬对硬’结构(如YG6-YG6);而靠近机械密封压盖的一组密封端面既可选用浸铜或锑的碳——石墨对碳化钨或碳化硅;
  ②对高温油泵(Deep well pump)选用的隔离介质(起决定作用的物质),要具有热分解温度、自燃点、闪点高(一般在260℃以上)、热氧化稳定性好、高温蒸发损失小的特性。上海凯泉泵业集团有限公司性能的技术参数有流量、吸程、 扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为 容积水泵、叶片泵等类型。 容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量; 叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有 离心泵、 轴流泵和 混流泵等类型。
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