液態烴介質是一種低溫液化氣體,具有低沸點、低粘度、高蒸汽壓等特性。在這種工況下應用的機械密封,會使密封材料出現冷脆性,大氣中的水汽會在密封裝置的大氣側面上凍結,摩擦副端面液膜容易汽化等。尤其是當介質稍有泄漏,漏出的液態烴在大氣側立即汽化,帶走大量熱,機械密封環境溫度急劇下降,使用一般的密封材料,如橡膠或聚四氟乙烯普遍變脆,導致密封失效,泄漏增大而不可收拾。
有些企業采用雙端面機械密封,在介質和大氣端設一隔離室,其間通以封油以緩和低溫的影響。但這種結構復雜且需配封液系統。據經驗,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DBM型、YH-604/606/609型等。
a)金屬波紋管材料選用耐低溫、塑性及韌性好的哈-C,AM350,Carpenter20等;
b)摩擦副材料在兩種特殊情況下選用:
1)對連續運轉的設備,介質內若含較多的固體顆粒,此時選用“硬對硬”結構(在實際中選了YG6—YG6)較好,一般連續運轉壽命8000h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。
C)由于在低溫條件下,摩擦副端面的汽化對機械密封性能影響很大,除選取較合適的材料外,合理選用端面比壓(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。