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            强腐蚀、高温、高压、低温介质下,机械密封如何选型?
            添加:2019-12-2 16:46:04    游览:1280    来源:奥赛罗编辑整理

              机械密封选型不当,则会使密封性能显著降低,寿命缩短,甚至失效。不同介质工况下,机械密封如何选型呢?

            机械密封

              一、强腐蚀性介质中,如盐酸、铬酸、硫酸、醋酸等,密封件经受化学腐蚀,尤其在密封面上的腐蚀速率通常为无摩擦作用的表面腐蚀率的10~50倍。机械密封选型应考虑:

              1.采用外装式机械密封。

              2.采用内装式密封时,弹簧夹保护层。

              (1)大弹簧外套塑料软管,二端封住。

              (2)弹簧表面喷涂防腐层,如聚三氟乙烯,聚四氟乙烯,氯化聚醚等,应采用大弹簧,因丝径大,涂层不易脱落。

              3.泄漏液隔离。带波纹管的动环采用填充聚四氟乙烯,静环是氧化铝陶瓷,弹簧用塑料软管或涂层保护。

              二、高温介质中,如塔底热油、热载体、油浆、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、溶盐、溶融硫等。

              随着温度增高,加快密封磨损和腐蚀,材料强度降低。介质易汽化,密封环易变形,橡胶碳化,组合环配合松脱。机械密封选型应考虑:

              1.密封材料须进行稳定性热处理,消除残余应力,且膨胀系数相近。

              2.采用单端面密封机械密封,端面宽度尽量小,且需充分冷却和冲洗。(相关阅读:单端面机械密封结构及特点

              3.温度超过250℃时,采用金属波纹管式密封。

              4.采用双端面密封,外供循环液。为了防止辅助密封圈寿命短,在与介质接触侧才、的密封设置冷却夹套。

              三、在高压介质中,如合成氯水洗塔溶液,乙烯装置脱甲烷塔回流液,环氧乙烷解析塔釜液及二氧化碳吸收液加氢裂化原料、加氢精制原料等。

              压力高,会引起端面比压和POV值增高,导致液膜破坏,磨损加剧。压力高,要注意材料强度,防止密封件变形和压碎,是密封失效。机械密封选型应考虑:

              1.在保证允许的最小端面比压条件下,选择较大平衡系数β,但不大于0.5.

              2.介质压力P>15MPa时,宜采用串联密封逐步降低每级密封压力。

              3.摩擦副材料宜采用碳化物-浸渍金属石墨或硬对硬材料,如硬制合金、陶瓷、喷涂陶瓷等。

              4.采用流体静压密封或流体动压密封,〔POV〕值可达270MPa.m/s。

              5.加强冷却和润滑。

              6.推荐O型圈,肖式硬度最小为80度,用隔离支撑圈以防止被挤出。

              四、在低温介质中,如液氨、液氧、液氯、液态氢等。

              低温时材料脆化,需要慎重选择材料。密封圈易老化而失去弹性,影响密封性能。介质温度低,大气中的水分子会冻结在密封面上,加速摩擦副磨损。密封面摩擦发热,会造成密封介质汽化,使摩擦副形成干摩擦,烧损密封表面。要考虑材料膨胀和收缩,选择膨胀系数相近的材料。机械密封选型应考虑:

              1.介质温度高于-45℃时,除液氯等介质漏出有危险外,可用单端面密封,但需要注意大气中水分冻结,导致密封失效。

              2.介质温度高于-100℃时,可用波纹管密封。单端面密封在外面向密封面吹干燥氮气,使密封面与大气隔离,防止水分子冻结。

              3.介质温度低于-100℃时,采用静止式波纹管结构防止波纹管疲劳破坏。

              4.选择适当摩擦副材料,如QSn6.5-0.1青铜填充聚四氟乙烯。

              5.采用低端面比压,低POV值的密封,加强急冷与冲洗。

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