一、在強腐蝕性介質中,如鹽酸、鉻酸、硫酸、醋酸等
介質特點:
密封件經受化學腐蝕,尤其在密封面上的腐蝕速率通常為無摩擦作用的表面腐蝕率的10~50倍
選用機封:
1.采用外裝式機械密封。
2.采用內裝式密封時,彈簧夾保護層。
(1)大彈簧外套塑料軟管,二端封住。
(2)彈簧表面噴涂防腐層,如聚三氟乙烯,聚四氟乙烯,氯化聚醚等,應采用大彈簧,因絲徑大,涂層不易脫落。
3.泄漏液隔離。帶波紋管的動環采用填充聚四氟乙烯,靜環是氧化鋁陶瓷,彈簧用塑料軟管或涂層保護。
二、在高溫介質中,如塔底熱油、熱載體、油漿、對苯二甲酸二甲酯(DMT)、溶鹽、溶融硫等
介質特點:
隨著溫度增高,加快密封磨損和腐蝕,材料強度降低。介質易汽化,密封環易變形,橡膠碳化,組合環配合松脫。
選用機封:
1.密封材料須進行穩定性熱處理,消除殘余應力,且膨脹系數相近。
2.采用單端面密封,端面寬度盡量小,且需充分冷卻和沖洗。
3.溫度超過250℃時,采用金屬波紋管式密封。
4.采用雙端面密封,外供循環液。為了防止輔助密封圈壽命短,在與介質接觸側才、的密封設置冷卻夾套。
三、在低溫介質中,如液氨、液氧、液氯、液態氫等
介質特點:
低溫時材料脆化,需要慎重選擇材料。密封圈易老化而失去彈性,影響密封性能。介質溫度低,大氣中的水分子會凍結在密封面上,加速摩擦副磨損。密封面摩擦發熱,會造成密封介質汽化,使摩擦副形成干摩擦,燒損密封表面。要考慮材料膨脹和收縮,選擇膨脹系數相近的材料。
選用機封:
1.介質溫度高于-45℃時,除液氯等介質漏出有危險外,可用單端面密封,但需要注意大氣中水分凍結,導致密封失效。
2.介質溫度高于-100℃時,可用波紋管密封。單端面密封在外面向密封面吹干燥氮氣,使密封面與大氣隔離,防止水分子凍結。
3.介質溫度低于-100℃時,采用靜止式波紋管結構防止波紋管疲勞破壞。
4.選擇適當摩擦副材料,如QSn6.5-0.1青銅填充聚四氟乙烯。
5.采用低端面比壓,低POV值的密封,加強急冷與沖洗。
四、在高壓介質中,如合成氯水洗塔溶液,乙烯裝置脫甲烷塔回流液,環氧乙烷解析塔釜液及二氧化碳吸收液加氫裂化原料、加氫精制原料等。
介質特點:
壓力高,會引起端面比壓和POV值增高,導致液膜破壞,磨損加劇。壓力高,要注意材料強度,防止密封件變形和壓碎,是密封失效。
選用機封:
1.在保證允許的最小端面比壓條件下,選擇較大平衡系數β,但不大于0.5.
2.介質壓力P>15MPa時,宜采用串聯密封逐步降低每級密封壓力。
3.摩擦副材料宜采用碳化物-浸漬金屬石墨或硬對硬材料,如硬制合金、陶瓷、噴涂陶瓷等。
4.采用流體靜壓密封或流體動壓密封,〔POV〕值可達270MPa.m/s。
5.加強冷卻和潤滑。
6.推薦O型圈,肖式硬度最小為80度,用隔離支撐圈以防止被擠出。