在美國得克薩斯州休斯敦,便運行著一台這樣的設備。該設備將NGL混合物輸送流分離為純NGL產品,如乙烷、丙烷、丁烷、異丁烯和汽油。其核心設備部件為在28巴(410 PSI)至76巴(1,100 PSI)的壓力范圍內工作的乙烷噴射泵。吸管處的乙烷溫度不得超過16 °C(60 °F),以確保軸密封上的單位蒸汽壓力位於限定的範圍內。

然而,由於氣候因素,這裡常常會發生顯著的溫度升高,導致乙烷蒸發、密封失靈、產品損失。最終找到的解決液體乙烷泵上述問題的辦法是,使用原本為氣態介質設計的DiamondFace金剛石塗層機械密封:EagleBurgmann DF-DGS6

不同於慣常的方法氣密封

乾氣密封(DGS)在壓縮機應用中已久經驗証,被公認是極其可靠的軸密封。它寬大的密封表面刻有(單向或雙向)結構的氣槽。有了這些溝槽,滑動面才能抬離,從而確保密封在運行中無接觸工作。正如液體潤滑密封時滑動面乾運行會造成損壞一樣,乾氣密封時滑動面相互接觸也會造成提前磨損,從而最終導致密封失靈。

因為在壓縮機運行中也同樣存在可能損壞密封的運行狀態:在Coast-Down(壓縮機有控制地緩慢減速至停止)、Turning(低轉速運行)和Ratcheting(軸按一定的時間間隔向前轉動90 °)運行狀態中,正常工作條件下相互分離的滑動面會相互接觸,這種接觸運行會損壞滑動面。

為了避免發生上述情形,EagleBurgmann DGS成功地採用了一種創新開發的金剛石塗層滑動面。

關鍵技術:DiamondFace

EagleBurgmann DiamondFace是一種用於機械密封的微晶金剛石塗層。其特點是硬度極高、抗磨損性能強、導熱性傑出、耐化學性能極高、摩擦系數小。塗層粘附力也高於所有已知的實際應用要求。經証實,採用該塗層的機械密封的使用壽命可延長好幾倍,保養周期也相應延長,顯著降低了生命周期成本。

DF-(P)DGS6——用於易揮發介質的解決方案

休斯敦的乙烷泵被改裝了DF-DGS6後於2011年7月投入運行。此密封解決方案使得介質不論是在液體還是在氣體狀態都能得到可靠和安全的密封。在可能發生乾運行和滑動面接觸的相變期,DiamondFace金剛石塗層可保護密封滑動面免遭損壞。

運行方式也隨之得到簡化:密封在運行中不再需要任何沖洗(API方案02)。以前使用的過濾器和保養工作現在不再需要。

投入了運行幾個月後,客戶告知通往火炬系統的泵的氣態滲漏減少了83%,此後該數值再一次改善至超過90%。

運行了八個月後,為了修整泵的轉輪,泵被停止運行並打開。客戶希望借此機會對密封進行一次動態測試,以將其與原先的數據進行比較。於是,密封被拆出,測試在位於美國休斯敦的EagleBurgmann公司進行。滑動環上不見任何運行痕跡,依然如新。在清潔了密封部件並重新組裝後,DF-DGS6被放到動態試驗台上進行進一步的測試。由於密封狀態完好,且測試數值優異(其中滲漏率低於驗收測試時得到結果),客戶決定不採取其他措施將密封重新裝回到泵中。從那時起,這些密封一直在無故障運行中。採用DF-(P)DGS6解決方案,運行時間可達超過5年。

至今為止,全球已有超過150個EagleBurgmann DF-(P)DGS6(“P”代表了高壓型)被成功投入了不同的NGL應用——不久前也被用於CO2應用。

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下載關於DF-(P)DGS6案件的解決方案簡介(英文)

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