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石化用泵的密封選擇方法
石化用泵的密封選擇方法
[來源：未知]??? [作者白云泵業(yè)]??? [日期：2016-11-05 10:06]??? [熱度：]
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,而且還會導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等重大事故。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,永久壓縮變形小;
(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、自沖洗及密封無折流板急冷;低于150 ℃時(shí)只采用自沖洗及密封無折流板急冷。
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折流板急冷。通過沖洗來提高密封腔壓力以防止抽空造成的密封干摩擦。
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,而且還會導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等重大事故。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,永久壓縮變形小;
(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、自沖洗及密封無折流板急冷;低于150 ℃時(shí)只采用自沖洗及密封無折流板急冷。
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折流板急冷。通過沖洗來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
白云水泵廠針對高溫泵的這些特點(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
對摩擦副材料的選取,采用“硬對硬”結(jié)構(gòu),最初選用SiC2WC為動靜環(huán)材料,但是運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)動環(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。
白云水泵廠針對高溫泵的這些特點(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
對摩擦副材料的選取,采用“硬對硬”結(jié)構(gòu),最初選用SiC2WC為動靜環(huán)材料,但是運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)動環(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
|
某廠高溫?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。
關(guān)鍵字：石化用泵,化工泵,油泵
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