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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]??? [日期：2016-11-05 10:06]??? [熱度：]
機械密封在石油化工占重要地位,密封一旦泄漏不但給環境帶來污染而且極易造成火災等事故；密封的選用在很大程度上直接影響其使用壽命。從密封結構、材料、沖洗等方面進行分析,選擇適合工況的泵用機械密封,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械密封,在石油化工企業中,所處理的流體大多易燃易爆,一旦機械密封失效泄漏,不僅污染環境、影響人體健康,而且還會導致火災、爆炸等重大事故。本文主要從石油煉制泵用機械密封不同工況下密封結構選型入手,降低密封使用故障率,提高使用可靠性。
1、輕油泵機械密封的選用
1. 1 多彈簧機械密封靜止結構
對該類泵用機械密封采用靜止結構(溫度高于200 ℃泵采用波紋管結構) 。其目的一是避免高速攪拌產生熱量;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”結構。在選擇輔助密封材料時要考慮以下幾個因素：
(1)彈性良好,永久壓縮變形小;
(2)耐高溫,在高溫下不粘著;
(3)與介質相容,不易產生溶脹、硬化等現象;
(4)摩擦系數小,有良好的機械性能。
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
當溫度高于150 ℃時輕油泵機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 ℃時只采用自沖洗及密封無折流板急冷。
2、低溫輕烴泵用機械密封的選用
(1)與輕油泵機械密封相同,多彈簧機械密封也采用靜止結構。
(2)對摩擦副材料的選取采用“SiC-C”結構。輔助密封材料選擇耐低溫的硅橡膠材料。
(3)低溫輕烴泵機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械密封,在石油化工企業中,所處理的流體大多易燃易爆,一旦機械密封失效泄漏,不僅污染環境、影響人體健康,而且還會導致火災、爆炸等重大事故。本文主要從石油煉制泵用機械密封不同工況下密封結構選型入手,降低密封使用故障率,提高使用可靠性。
1、輕油泵機械密封的選用
1. 1 多彈簧機械密封靜止結構
對該類泵用機械密封采用靜止結構(溫度高于200 ℃泵采用波紋管結構) 。其目的一是避免高速攪拌產生熱量;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”結構。在選擇輔助密封材料時要考慮以下幾個因素：
(1)彈性良好,永久壓縮變形小;
(2)耐高溫,在高溫下不粘著;
(3)與介質相容,不易產生溶脹、硬化等現象;
(4)摩擦系數小,有良好的機械性能。
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
當溫度高于150 ℃時輕油泵機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 ℃時只采用自沖洗及密封無折流板急冷。
2、低溫輕烴泵用機械密封的選用
(1)與輕油泵機械密封相同,多彈簧機械密封也采用靜止結構。
(2)對摩擦副材料的選取采用“SiC-C”結構。輔助密封材料選擇耐低溫的硅橡膠材料。
(3)低溫輕烴泵機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、高溫熱油泵機械密封的選用
白云水泵廠針對高溫泵的這些特點采用的是YH2609系列機械密封, 結構選型主要結合了以下幾個方面。
3. 1 金屬波紋管旋轉結構
旋轉波紋管密封在旋轉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側結焦,并能防止因急冷造成的波紋管變形。我廠泵類設備轉速一般為2 950 r /min,機械密封線速度遠小于25 m / s,因此,可以選用旋轉結構。
3. 2 密封結構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,便于泵外調整密封的壓縮量。波紋管內徑一側設-45°斜角,以分散應力,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”結構,最初選用SiC2WC為動靜環材料,但是運轉一段時間后發現動環出現啃邊現象。改用YG62YG6之后,設備運轉一直正常。
3. 4 密封腔夾套冷卻、自沖洗及密封折流板急冷我廠高溫熱油泵軸封外面夾套冷卻基本上按API610標準執行。沖洗方式考慮其經濟性,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采用的是YH2609系列機械密封, 結構選型主要結合了以下幾個方面。
3. 1 金屬波紋管旋轉結構
旋轉波紋管密封在旋轉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側結焦,并能防止因急冷造成的波紋管變形。我廠泵類設備轉速一般為2 950 r /min,機械密封線速度遠小于25 m / s,因此,可以選用旋轉結構。
3. 2 密封結構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,便于泵外調整密封的壓縮量。波紋管內徑一側設-45°斜角,以分散應力,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”結構,最初選用SiC2WC為動靜環材料,但是運轉一段時間后發現動環出現啃邊現象。改用YG62YG6之后,設備運轉一直正常。
3. 4 密封腔夾套冷卻、自沖洗及密封折流板急冷我廠高溫熱油泵軸封外面夾套冷卻基本上按API610標準執行。沖洗方式考慮其經濟性,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
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48～59
|
0. 067
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60～84
|
0. 10
|
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85～95
|
0. 13
|
|
95～133
|
0. 18
|
某廠高溫熱油泵采用急冷方式,急冷液為水,背冷液流量一般可根據軸徑大小考慮:軸徑d ≤100mm時,流量為0. 2～2L /min;軸徑d > 100 m時,流量為0. 5～3 L /min.考慮到本地水質較差、硬度較大,采取了擴大密封壓蓋冷卻進出水孔,增大折流板與靜環間隙等措施,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垢。密封冷卻水管同時外接蒸汽和循環水,當泵運轉時循環水供冷卻,泵備用時蒸汽用作保溫。
關鍵字：石化用泵,化工泵,油泵
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