液態(tài)烴介質(zhì)是一種低溫液化氣體,具有低沸點(diǎn)、低黏度、高蒸氣壓等特性。在這種工況下使用的機(jī)械密封,密封件材料會(huì)出現(xiàn)冷脆性,大氣中的水氣會(huì)在密封裝置的大氣側(cè)面上凍結(jié), 摩擦副端面液膜容易氣化等。尤其是當(dāng)介質(zhì)稍有泄漏,漏出的液態(tài)烴在大氣側(cè)立即氣化,帶走大量的熱,機(jī)械密封環(huán)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(dǎo)致密封失效,泄漏增大。

有些企業(yè)采用雙端面機(jī)械密封, 在介質(zhì)和大氣之間設(shè)一隔離室,其間通以密封油,以緩和低溫的影響。但這種結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封安裝復(fù)雜, 且還需配封液系統(tǒng), 使用溫度也受限制,代價(jià)比較高。

根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),使用波紋管機(jī)械密封比較好,主要表現(xiàn)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(fā)生冷脆而失彈及緩沖作用的問(wèn)題,如用DBM型、YH604/606/609型等。在液態(tài)烴泵上使用波紋管機(jī)械密封時(shí)應(yīng)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(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備,介質(zhì)內(nèi)若含有較多的固體顆粒,此時(shí)選用“硬對(duì)硬”結(jié)構(gòu)較好, 在實(shí)際應(yīng)用中選了YG6- YG6, 一般連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)壽命在800Oh以上;

②對(duì)間歇性的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備,摩擦副選用碳化鎢或碳化硅對(duì)特種石墨。

3.由于在低溫條件下,摩擦副端面的氣化對(duì)機(jī)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(jī)械密封元件靠近大氣側(cè)通入25℃左右的冷卻水,以改善摩擦副潤(rùn)滑環(huán)境。