液態烴介質是一種低溫液化氣體,具有低沸點、低黏度、高蒸氣壓等特性。在這種工況下使用的機械密封,密封件材料會出現冷脆性,大氣中的水氣會在密封裝置的大氣側面上凍結, 摩擦副端面液膜容易氣化等。尤其是當介質稍有泄漏,漏出的液態烴在大氣側立即氣化,帶走大量的熱,機械密封環境溫度急劇下降,一般的密封材料,如橡膠或聚四氟乙烯普遍變脆,導致密封失效,泄漏增大。

有些企業采用雙端面機械密封, 在介質和大氣之間設一隔離室,其間通以密封油,以緩和低溫的影響。但這種結構的機械密封安裝復雜, 且還需配封液系統, 使用溫度也受限制,代價比較高。

根據實際經驗,使用波紋管機械密封比較好,主要表現在用金屬波紋管和柔性石墨代替輔助密封圈,解決了密封圈材料發生冷脆而失彈及緩沖作用的問題,如用DBM型、YH604/606/609型等。在液態烴泵上使用波紋管機械密封時應注意:

1.金屬波紋管材料選用耐低溫、韌性好的Hastelloy-C(耐熱鎳基合金),AM350,Carpenter20 等;

2.摩擦副材料在兩種特殊情況下的選用:

①對連續運轉的設備,介質內若含有較多的固體顆粒,此時選用“硬對硬”結構較好, 在實際應用中選了YG6- YG6, 一般連續運轉壽命在800Oh以上;

②對間歇性的運轉設備,摩擦副選用碳化鎢或碳化硅對特種石墨。

3.由于在低溫條件下,摩擦副端面的氣化對機械密封性能影響很大,除選取較適合的材料外,合理選取端面比壓,主要是波紋管的壓縮量,一般比通常使用中所給的壓縮量大15%～30%為宜。在機械密封元件靠近大氣側通入25℃左右的冷卻水,以改善摩擦副潤滑環境。