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渣浆泵机械密封用于氧化铝厂失效分析及改进措施

渣浆泵机械密封用于氧化铝厂失效分析及改进措施
渣浆泵机械密封用于氧化铝厂失效分析及改进措施

渣浆泵机械密封用于氧化铝厂失效分析及改进措施在

氧化铝生产整个工艺流程中渣浆泵是料浆输送的重要设备之一,渣浆泵性能的好坏直接影响着氧化铝生产整个工艺流程的可靠性,和产品质量的稳定性。渣浆泵性能受其密封性能的影响,特别是轴的密封。渣浆泵的轴密封装置一般有组合密封和机械密封两种形式。由于机械密封具有密封性能可靠、泄漏量小、使用寿命长、功率损耗少、使用范围广等优点,在氧化铝生产工艺流程中得到越来越广泛的应用。但氧化铝生产是一个恶劣工况下的连续的工艺流程,流程介质为固含300 g/L~1000 g/L,碱浓度120 g/L~260 g/L,密度大于1500 kg/m3,温度从常温到100 ℃的料浆。在此情况下,对渣浆泵的性能以及泵运动件的密封要求更加严格,因为生产流程中如果密封一旦泄漏、将严重影响生产流程的正常进行和产品质量,同时会造成环保事故、严重时还可能造成重大人身伤害及设备的安全事故。为了满足工艺流程的要求,目前氧化铝生产流程使用的渣浆泵机械密封多采用动静环为YG6/YG8的合金,其余零件材质为2Gr13。

一、机械密封的原理及要求

机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环和静动环的端面组成一对摩擦副,动

环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力,可使泵在不运转的情况下,也保持端面贴合,保证密封介质不外漏,并防止杂质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时对泵的振动、冲击起缓冲作用。

机械密封在实际运行中不是一个孤立的部件,它是与泵的其它零部件一起组合起来运行的,同时通过其

基本原理可以看出,机械密封的正常运行是有条件的,例如:泵轴的窜动量不能太大,否则摩擦副端面不能形成正常要求的比压;机械密封处的泵轴不能有太大的挠度,否则端面比压会不均匀等等。只有满足这样类似的基本条件的要求,再加上良好的机械密封自生性能,才能达到理想的密封效果。

二、机械密封的几种主要失效形式

2. 1主密封擦裂失效

机械密封是一种旋转轴向的接触式密封,它是在流体介质弹性元件的作用下,两个垂直于轴心线的密封

端面紧密贴合、相对旋转,从而达到密封效果,因此要求两个密封之间要受力均匀。而在氧化铝生产过程中渣浆泵的工况条件恶劣、很容易造成泵内气蚀现象从而使泵产生较大的振动、以及泵在长期运行自身的磨损及泵基础下沉、造成的振动等,从而使泵本身的精度丧失,因而泵容易发生窜轴、泵轴不同心、不对中等故障,而这些故障都会使机械密封的两个合金密封端面受力不均匀,从而使机械密封的设计参数发生变化,甚至导致两个合金密封环面相互刮碰造成断裂失效。在该厂渣浆泵机械密封断裂失效的机械密封占密封失效的45%。2. 2

弹簧失效机械密封的辅助冲洗系统是非常重要的,它可以有效地保护密封元件,起到冷却、润滑、冲走杂质等

作用。如果没有合理地配置辅助冲洗系统,将达不到密封效果;虽然设计了辅助冲洗系统,但由于冲洗液中有杂质,冲洗液的流量、压力过大或过小,冲洗口位置设计不合理,导致弹簧被杂物卡住和严重的水结垢睹塞,从而使弹簧失去补偿能力,造成机封泄漏或机封面烧毁失效。一般由于弹簧原因造成机封失效约占密封失效的40%

三.机械密封改进措施

3. 1防止弹簧失效的改进弹簧是确保密封具有补偿追随性的部件。弹簧失效,密封面随即打开而泄漏。在多数情况下,氧化铝厂渣浆泵机械密封弹簧失效是由于弹簧结垢而引起的,我们在密封座上开孔引入冲洗水,直接冲洗密封面,而不以弹簧直接接触或设置导流套引入冲洗水,直接冲洗密封面,从而完全排除因弹簧结垢和洗液杂质而引起的密封失效(见图2)。

3. 2主密封防擦裂主密封是机械密封最关键的密封点。各参数的确定,多数生产厂家都使用了计算机优化设计,却忽视了泵及泵轴的本身存在的径向跳动问题,过于理想化的设计,而导致设计参数发生变化,以至于由于泵本身的径向跳动而造成主密封合金面产生相互擦挂而断裂失效。在机械密封的设计中[PV]值都是以经验或实验数据为基础的取值,故只适用于平行面混合摩擦、液相和接触式机械密封,为了保证密封面的良好贴合,需要采用一定的密封面比压。但该比压又不能太高或太低,太高会使磨损加剧,过低又会使密封面产生开启失效,因此对泵用内装式机械密封,该比压的经验值一般取0. 2MPa ~0. 6MPa(均假设反压系数λ=0. 5)。为了使机械密封达到长期安全可靠运行的目的,还要求密封副的工作PV值小于允许[PV]值。该允许[PV]值,是用某些密封副材料经适当配对后在规定的使用寿命及允许磨损速度下确定的。下面以中国铝业贵州分公司铝氧化铝厂6/4X2SH泵配机械密封ZGWZ2120/85. 82F2为列,根据已知条件;

丝径d=7(mm) 中径D=112(mm) 自由高度H0=80(mm) 工作高度H1=35(mm) 总圈数n1=3. 5(mm)有效圈数n=1. 5(mm)密封面外径D2=126. 5(mm)密封面内径D1=116. 5(mm)平衡轴径d0=120(mm)主轴转数v=2 750 r/min查表得知:1Gr18Ni9Ti材质切变模量:G=71540N/mmPV许=19. 6 (MPa·m/s)设介质压力P介=4MPa反压系数λ=0. 5而泵实际运转时挠度可达0. 5mm~1mm,即实际密封面尺寸为:外径D2=124. 5,内径D1=118. 5。计算此机械密封的实际端面PV值:PV实根据:P=P弹+P介(K-λ),得:PV实=[P弹+P介(K-λ) ]·V·D2·π/60 000(1)根据:K= (D22- d20) /(D22- D21),得:PV实={P弹+P介[ (D22- d20) /(D22- D21) -λ]}→←·V·D2·π/60 000(2)根据:P弹=F/π(D22- D21) /4,得:PV实={[ F/π(D22- D21) /4 +P介[D22- d20//(D22→←- D21) -λ]}·V·D2·π/60 000(3)根据:F=P′×(H0- H1),得:PV实={ P′×(H0- H1) /π(D22- D21) /4 +P介[D22→←- d20(D22- D12) -λ]} ·V·D2·π/60 000(4)根据:P′=Gd4/8D3n,得:PV实={[Gd4/8K3n×(H0- H1)π(D22- D21) /4→←+P介[D22- d20(D22- D12) -λ]} ·V·D2·π/60 000代入数据计算:PV实={[71540×74/8×1123×1. 5 ×(80 - 35) /3. 1416(124. 52- 118. 52) /4 +4×(124. 52- 1202)→←/(124. 52- 118. 52) - 0. 5]}×2750×124. 5×3. 1416/60000=25. 4(MPa·m/s)PV实=25. 4(MPa·m/s)PV实>PV许(故不能达到长期安全可靠运行的目的) 通过对现场机械密封损坏数据的收集及整理,我们对密封参数进行重新设定,我们采用对动静环密封面倒角,改变密封面尺寸、载荷系数后,即:D2=126. 5,D1=116. 5, d0=121. 5,代入公式(5)。PV许=5. 12(MPa·m/s)PV 实发现窜料等问题,仍在使用,而原用老式机封的6/4X2SH泵已于2007年6月份由于机封窜料严重等原因更换成改进型机封。由此可见对动静环密封面倒角,有效地解决了由于径向跳动过大而引起的密封面刮碰擦裂的失效问题;同时,由于密封面尺寸改变,载荷系数改变之后,PV值发生了较大改变,使之符合设计要求,故可以达到长期安全可靠运行的目的(图2)。

4结束语

综上所述,在设计泵用机械密封时,不仅要考虑机械密封本身的影响因素,而且要考虑机械密封外部各种

因素的影响。并在实际生产工作中,要充分考虑到泵及其它零部件以及现场其它设备对机械密封的使用效果的影响,为机械密封创造一个良好的外部条件,增加对机械密封辅助系统的重要作用的认识,尽可能配备完善的机构密封辅助系统,以提高密封效果,对重要生产环节的泵类的机械密封,要增加保护措施,提高密封质量,减少机械密封本身的质量事故,分析机械密封的质量事故原因时,要充分考虑到泵的其它零部件对机械密封运行的影响,并根据分析结果采取有效的技术手段进行防范和改进、不断提高和延长机械密封的使用寿命。

机械密封失效分析与故障分析正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 机械密封失效分析与故障 分析正式版

机械密封失效分析与故障分析正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 1.腐蚀失效 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类型有如下几种。 (1)表面腐蚀 由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显,采用不锈钢材料,可减轻表面腐蚀。

(2)点腐蚀 弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果,不过大修时也应予更换。 (3)晶间腐蚀 碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接,使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为克服敏化的影响,不锈钢应进行固溶处理。 (4)应力腐蚀破裂

金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失效,一般采用加大弹簧丝径加以解决。 (5)缝隙腐蚀 动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,一般在轴套表面喷涂陶瓷,镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。 (6)电化学腐蚀

给水泵机封损坏原因分析与处理方法

给水泵机封损坏原因分析及处理措施 给水泵是确保电厂安全运行的重要设备,针对三厂区热源一期给水泵机械密封损坏的问题,本文通过机械密封损坏原因分析吸取的教训,结合现场实际情况降低给水泵振动,改善给水泵机械密封冷却水水质,改善机械密封运行环境,较好解决了给水泵机械密封频繁损坏的问题,取得了较好的效果. 1前言 三厂区热源一期除氧给水系统配备长沙佳能通用泵业有限公司的DG150-100×10(P)多级锅炉给水泵,该泵型系卧式自平衡型结构离心泵,为单吸多级结构,其吸入口在进水段上为垂直向上,吐出口在出水段上为垂直向上,用拉紧螺栓将泵的进水段、中段、

出水段、次级进水段联成一体,轴承驱动端采用圆柱滚子轴承,末端采用圆柱滚子轴承和角接触球轴承组合结构,采用强制油循环稀油润滑,润滑油由液偶油系统提供;泵的进水段、中段、出水段之间的密封面均采用密封胶或“0”形圈密封,轴的密封形式为机械密封。 2给水泵机封运行中存在的问题 三厂区热源一期给水泵在启动正常后,可连续运行,随着运行周期延长,机封漏水量逐渐增大,机封靠轴端外缘出现积盐,在运行中给水泵临时切换或者处理故障停运,机封漏水量显著加大,以至于过大而无法启动。同时当给水泵振动增大时,机械密封漏水量也会增大,严重影响给水泵组安全运行。 3给水泵机封损坏原因分析 3.1机械密封安装注水静试泄漏分析

机械密封安装调好后,要进行注水静压检查,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封固有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。 3.2试运转时机械密封出现的泄漏分析 给水泵机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制给水的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:

AESSEAL集装式机械密封安装与维护

AESSEAL集装式 机械密封安装和维护
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密封失效分析
在本次培训后,你将会了解到:
设备检查要求 安装前尺寸检查 正确的密封安装检查 安装前检查的重要性 密封的日常维护
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机械密封安装
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第一部分:设备检查 轴的状况:
? ? ? ? 没有凹陷、腐蚀或微震磨损 没有锐利尖边——轴、轴肩、轴套、键槽 检查轴上密封O形圈的位置 确保倒角良好、干净
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第一部分:设备检查
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公差在+/- 0.002” 或 +/- 0.05 mm的范围内
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第一部分:设备检查 径向跳动量和平直度: 总指示偏差量 < 0.004” / 0.10 mm
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高速泵机械密封泄漏原因分析及改造

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 高速泵机械密封泄漏原因 分析及改造 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5755-100 高速泵机械密封泄漏原因分析及改 造 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要:乙烯装置丙烯外送泵为GSB型高速泵,密封频繁泄漏,通过对其机械密封端面比压的核算与分析,并对其机械密封动环材料及结构的分析找到了密封失效的原因,有针对性地对其进行综合改造,收到良好效果。 关键词:高速泵;机械密封;泄漏;分析;改造乙烯装置丙烯外送泵(位号E-GA301A/B)为下游聚丙烯装置提供原料,该泵对于整个聚丙烯装置具有极其重要的作用,反应所用的液态丙烯全部都由它来供给,所以一旦该泵出现问题,则将导致整个乙烯、聚丙烯装置停车,该泵自20xx年4月投用以来,两台泵曾多次发生润滑油、密封液和丙烯泄漏故障。虽经多次检修,更换新的机械密封部件,但效果甚微。该

冰机机械密封失效原因分析和处理实用版

YF-ED-J9346 可按资料类型定义编号 冰机机械密封失效原因分析和处理实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

冰机机械密封失效原因分析和处 理实用版 提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1 简介 我厂冰机是由意大利辛比隆公司设计制造 的多级离心式压缩机型号为2MCL528/1,轴端 密封采用德国伯格曼公司生产的H-D1/142-Kbl 型机械密封。 整个机械密封由一套双端面主机械密封和 一套单端面辅助机械封组成,如图19所示。 图19 机械密封结构简图 1一灯笼环,2--0形环,3一主机械密封动

环,4--0形环,5一定位套, 6一机械密封套,7一防松螺丝,8一锁紧套,9一锁紧套 双端面主机械密封动环3,由锁紧套8压紧在机械密封套6上,动环下面装有O形密封环4。动环和轴套间无驱动销,依靠两端面压紧产生的摩擦力,使其随轴套一起转动。为防止动环锁紧套8松动退出,锁紧套后部还设有四个周向均布的防松螺丝7。单端面辅助机械密封环也装在机械密封轴套上,靠锁紧套9压紧。 密封油以比A腔参考密封气体压力高约0.6MPa的压力进入机械密封,之后分两路,一路通到灯笼环1与壳体形成的环形槽中,将灯笼环连同辅助机械密封静环一起推到左面位置,使动、静环工作面分开(如图中位置),这

新型集装式机械密封简介

新型集装式机械密封简介 集装式机械密封是把动环、静环、弹簧、辅助密封圈、轴套、压盖静密封垫圈等7个主要零件组合成一起的一个集合体,也可称集装式机封(Cartridge Sea1).有时也称卡式密封。 集装式机械密封因已组装成一个集合体.因此在机体上安装更加方便,快捷,密封可靠,深受国内外用户的欢迎,是国内今后机械密封发展的方向。 集装式机械密封一般都是平衡型机封,图l所示为JE318型集装式机封,其结构特点是全部零件组合为一体,弹簧不与物料接触,平衡型、内流、定位块可以调节弹簧压缩量。考虑到当动/静环磨损时可以更容易补偿,设计有动环密封圈。 1、3、12-O型密封圈 2一轴套 4一动环座 5 弹簧 6一密封垫 7一压盖 8、17一定位螺钉 9一定位块 1O一动环 11一静环 13一防转销 14一同定环 l5一传动销 16、17一紧定螺钉 轴套和压盖是集装式机封不可缺少的零件,通过它可以把所有机封零件组合在一起。压盖又可与机体相连。当物料温度过高过低,需要冲洗时,压盖可以加工成有冲洗孔,以满足工艺需要。 紧定螺钉也是很重要的,是克服动静环摩擦力的主要零件,JE3l8的紧定螺钉头部刻有螺旋槽,可以防止螺钉与轴打滑、松动。318i为腰形静环压盖.压盖螺栓为2个,可以直接取代。原用密封盘根密封.且无需改动原设备。机封需要冲洗时可选用318A带有冲洗孔的压盖,4个压盖螺栓,并符合API的标准要求。

集装式机封由于在密封生产厂清洁的环境下组装、熟练和正确的组合可保证组装质量。合理的弹簧压缩量和橡胶O 形圈的变形量,可以保证密封的可靠性。加上出厂前进行整体的气密性试验,更加保证了密封的可靠性。 图2为318B 带有滚动轴承的集装式机封.轴承的安置可有效地控制轴的径向跳动和窜动.也为机械密封提供了良好的工作环境,使机封平稳可靠运行

水泵机械密封常见故障及解决办法

水泵机械密封常见故障及解决办法 一、常见的渗漏现象机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50%以上,机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行,现总结分析如下 1、周期性渗漏 (1)泵转子轴向窜动量大,辅助密封与轴的过盈量大,动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转,动、静环磨损后,得不到补偿位移。 对策:在装配机械密封时,轴的轴向窜动量应小于0、1mm,辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来)。 (2)密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策:油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 (3)转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡,汽蚀或轴承损坏(磨损),这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。 对策:可根据维修标准来纠正上述问题。2、小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象 (1)715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴,磨轴位置主要有以下几个:动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。 (2)磨轴的主要原因:①BIA型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态,介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面,使密封失

效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管,且是由于上端密封面处于不良润滑状态,动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀,橡胶件已无弹性。有的已腐烂,失去了应有的功能,产生了磨轴的现象。 (3)为解决以上问题,现采取如下措施:①保证下端盖、油室的清洁度,对不清洁的润滑油禁止装配。②机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构,对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。 二、由于压力产生的渗漏 (1)高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa时,会使密封端面比压过大,液膜难以形成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。对策:在装配机封时,弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理,尽量减小变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施,选用可*的传动方式,如键、销等。 (2)真空状态运行造成的机械密封渗漏泵在起动、停机过程中,由于泵进口堵塞,抽送介质中含有气体等原因,有可能使密封腔出现负压,密封腔内若是负压,会引起密封端面干摩擦,内装式机械

石化行业离心泵机械密封失效原因分析及解决办法

石化行业离心泵机械密封失效原因分析及解决办法 随着社会经济的飞速发展,石化行业在不断进步,离心泵的应用也得到了推广。文章着重分析了离心泵机械密封泄漏的原因及处理方法,并对检修中可能会遇到的问题进行分析。 标签:石化;炼油;泵用机械密封;泄漏 1 概述 石化行业中使用的离心泵大多是用以输送危险介质的设备,这些易燃易爆剧毒的介质在输送过程中一旦泄漏就会对工作人员造成极大的伤害,同时也会破坏环境,在高度重视安全生产和环境保护的今天,泵用机械密封的正确使用及维护,确保它不泄漏就显得格外重要。 2 结构 机械密封其实是一种动态密封,它是通过弹性元件的弹力和介质的轴向作用力相互作用,达到平衡从而实现的密封。泵用机械密封的种类非常多,有小弹簧的,波纹管的等等。但是,泵用机械密封常见泄漏点都集中在以下几处:动环端面处与静环端面处、动环与辅助密封圈处、静环与辅助密封圈处、轴套和动环之间以及泵盖和压盖处。 3 造成泄漏的原因 上述的几处一旦出现泄漏就直接会导致密封的失效,在泵运行的过程中我们可以通过机封泄漏的现象来分析机械密封产生泄漏的具体原因。 3.1 机泵长周期的运行 运行时间长是造成机封泄漏的主要原因之一,具体现象为:泵用机械密封在长时间的运行之后,整个转子的轴向窜量会越来越大,轴与辅助密封的过盈量越来越大,动环与轴的摩擦力也会越来越大,在机泵的运行过程中动静环磨损却得不到位移补偿,解决这种现象的办法是:定期将机泵切换运行对机封进行检查和维护,回装时一定注意轴向窜量要小于0.1mm,轴与辅助密封在安装时也不能过紧,要保证动环可以在轴上灵活转动。 机泵在运行的过程中,很有可能会出现泵轴的周期性振动。这种现象会极大的影响机械密封的使用寿命,解决的办法是:參照国家标准进行检维修,避免这种现象造成的机械密封失效。介质不干净,如果介质中颗粒较大,会造成摩擦副的泄漏,要及时清理泵入口的过滤器。介质腐蚀性较大,如果密封圈被介质腐蚀造成泄漏,就要考虑提高材质的等级了。

冰机机械密封失效原因分析和处理(2021新版)

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冰机机械密封失效原因分析和处理(2021 新版) 1简介 我厂冰机是由意大利辛比隆公司设计制造的多级离心式压缩机型号为2MCL528/1,轴端密封采用德国伯格曼公司生产的H-D1/142-Kbl型机械密封。 整个机械密封由一套双端面主机械密封和一套单端面辅助机械封组成,如图19所示。 图19机械密封结构简图 1一灯笼环,2--0形环,3一主机械密封动环,4--0形环,5一定位套, 6一机械密封套,7一防松螺丝,8一锁紧套,9一锁紧套 双端面主机械密封动环3,由锁紧套8压紧在机械密封套6上,

动环下面装有O形密封环4。动环和轴套间无驱动销,依靠两端面压紧产生的摩擦力,使其随轴套一起转动。为防止动环锁紧套8松动退出,锁紧套后部还设有四个周向均布的防松螺丝7。单端面辅助机械密封环也装在机械密封轴套上,靠锁紧套9压紧。 密封油以比A腔参考密封气体压力高约0.6MPa的压力进入机械密封,之后分两路,一路通到灯笼环1与壳体形成的环形槽中,将灯笼环连同辅助机械密封静环一起推到左面位置,使动、静环工作面分开(如图中位置),这时A、B腔就直接连通。 另一路进入主机械密封腔至。这路油绝大郡分直接从腔至顶郡流出,作为主机械密封的冲洗和冷却用油,一小部分油由外侧静环和动环密封面流出,进入轴承箱中,而极少量油穿过内侧静环和动环密封面流入B腔;同工艺气体混合,这部分油又流入A腔,从A 腔下部排出,经油气分离器后排入污油脱气槽,在脱气槽中被加热,脱除氨气,再流回主油箱循环使用。 辅助机械密封仅在停密封油时才投入正常工作。这时灯笼环在左面气体压力和静环弹簧推力作用下,克服O形环阻力,被推到右

机械密封技术在渣浆泵密封中的应用

机械密封技术在渣浆泵密封中的应用 摘要:本文对机械密封技术在渣浆泵密封应用进行分析研究,将机械密封技术的原理、特点进行阐述,并结合渣浆泵密封实际需求,对其具体应用提出建议,内容包括加强密封材料质量、提升密封技术人员专业性等,为机械密封技术的顺利应用及保障发挥奠定基础。关键词:机械密封;渣浆泵;技术应用 0 前言 机械密封技术在我国工业生产、加工制造中应用较广,通过其在渣浆泵密封中的应用分析,对机械密封技术的重要性、影响性及效果发挥进行阐述,并通过实际应用对密封效果的稳固性进行理论分析,从多方面、多角度阐述了密封技术提升的具体优化措施。 1 机械密封技术概述 机械密封技术主要是指采用机械装置对其密封对象进行加固密封,机械密封技术不是单一片面的简单流程,需结合密封对象及实际需求采用针对性密封措施。同时,机械密封技术随着我国工业技术不断创新突破,在其传统密封技术基础上形成的一种“保障型”密封方式,机械密封技术也称之为“端面密封技术”,该技术主要包括动、静两个密封端面,且两密封端面都向其轴向垂直,并且通过对其表面进行观察分析发现,表面存在一定粗糙感,即粗糙度呈现。该技术主要原理是通过弹簧推力应用,使其可以呈现互相作用力紧贴效果,密封结构形成主要是依附其光洁面形成。在其介质压力与弹簧的相互推力形成作用下,其静环、动环产生出一种贴合性压力,其动、静环光洁面会在其弹簧补偿弹力与相对介质流动作用力影响下旋转结合,并在其两个光洁端面间会产生一种液体薄膜,使其介质快速地密封。 2 机械密封技术主要特点

机械密封技术相对于传统填料密封技术具有一定的优势,机械密封技术具有以下优点:①密封效果更好,机械密封技术主要采用弹簧推力及作用效果,并可以对其光洁端面的磨损进行针对性补偿,从实际应用角度来讲,机械密封性较好。另外,在机械密封“内部泵轴”转动过程中没能发现“液体泄漏”情况,笔者通过相关机械密封实验信息数据分析得出,机械密封介质泄漏量出现异常不到该设备填料密封中泄漏量的3%;②机械密封元件具有一定的可靠性、坚固性,并不易被损坏,机械密封元件在整体效能上具有一定的可靠性,并且其元件坚固耐用,通过笔者分析发现,机械元件一般使用周期及寿命为4到5年,且轴与轴套二者之间不存在摩擦情况,两者之间关联都不会出现破坏磨损。该机械密封同时还具备功率消耗低等优势,并与填料密封进行比较发现,机械密封的消耗性、影响性、耐损性都相对偏低。 3 机械密封技术在渣浆泵密封中的具体应用 3.1 注意磨损现象 磨损现象是影响其密封效果的重要因素之一,因此,机械密封在渣浆泵密封应用中,应该对其磨损面、磨损结构进行重视提升,而不是单一片面的简单密封行为。具体如下:加强对密封面的检查,主要是针对密封面的磨损程度的检查,通过有效检查可提升其整体密封效果,如一旦发现存在磨损现象应第一时间给予处理,渣浆泵主要受冷水及水流冲击影响,密封面往往存在生锈、磨损等情况。因此,机械密封技术主要特点就是保障其磨损面的消除,从多方面、多角度提升密封效果。 3.2 加强密封材料质量 造成渣浆泵出现密封问题的主要因素是由于密封材料的劣质性,机械密封需要对其选用材料进行科学检定,从其质量、可靠性、稳定性等多方面进行检定,一定要保障其密封效果及技术应用的效果性呈现,具体如下:针对渣浆泵特殊性质,应该选用口碑信誉较强的材料供应商进行合作,保障其材料来源的可靠性。应该结合实际情况及发展需求,建立修泵钳工的操

标准集装式机械密封 - 多端面-与双端面

各种设计结构的机械密封 标准集装式机械密封 - 多端面-/ 双端面 809?双端面密封 ?集装式机械密封易于安装 ?双向平衡型 ?旋转方向任意 ?多弹簧结构(弹簧受保护) ?静止型设计 ?长孔式安装轴径:30-100 mm (也可按英制) P:真空- 30 bar t max: 260°C (根据辅助密封材料特性) v max:25 m/s 运行要求:API 方案52 或53 (串联式密封采用无压封液,背对背式双端面密封采用压力缓冲液)。 通用型集装式机械密封应用于对密封要求比较高的场合。 独立成套的机械密封,带轴套和压盖,并配有辅助系统缓冲液循环的接口。密封可100%安装于填料函内。

集装的形式帮助密封在安装时的定位。 自动对中的静环设计确保了密封的运行安全,并延长了密封的使用寿命。 此密封还可能在设备改进时替代盘根;由于其特殊设计的紧凑尺寸,通常可以安装在空间狭小的填料函里。 可以适用大部分的材料选择,详见:机械密封材料代号一览表 807?双端面密封 ?双向平衡型 ?旋转方向任意 ?多弹簧结构(弹簧受保护) ?静止型设计 ?长孔式安装 轴径:25-100 mm (也可按英制) P:完全真空- 35 bar t max:280°C (根据辅助密封材料特性) v max:25 m/s

运行要求:API 方案52 或53 (串联式密封采用无压封液,背对背式双端面密封采用压力缓冲液)。 循环导向系统优化了密封的散热;独特的整体式静环/动环设计结构 - 自动对中的静环设计大大延长了密封的使用寿命。 高标准化的品质双端面集装式机械密封采用了高科技的结构设计,可以满足技术要求高的应用。 集装的形式帮助密封在安装时的定位。 以适用大部分的材料选择,详见:机械密封材料代号一览表 由于807S是特殊设计密封,807AS 可应用于输油管线泵:应用于石化及炼油行业的传输成品油的机械密封。 509?双端面密封Array?集装式机械密封易于安装 ?釜用密封采用紧缩式设计结构 ?双向平衡型 ?旋转方向任意 ?多弹簧结构(弹簧受保护) ?静止型设计 ?长孔式安装 轴径:70-120 mm P:真空- 30 bar t max:- 25°C...205°C v max:25 m/s 运行要求:API 方案52 或53 (串联式密封采用无压封液,背对背式双端面密封采用压力缓冲液)。 通用釜用密封;特别设备改进里能替代盘根。 密封可100%自由的安装于填料函内。

机械密封的泄漏原因及解决办法.

机械密封的泄漏原因分析及解决办法摘要:通过对泵用机械密封的实际应用和理论分析,提出了机械密封的实际密封效果不仅与机械密封自身的性能有关,且与其它零部件提供的条件以及密封辅助系统提供的条件有着重要的关系。 关键词:泵;机械密封 Abstract:Through the practical application and theorical analysis of the pump mechanical seal,the idea was put for—ward that the design of mechanical seal must consider the effect of external conditions such as the effect of other parts and the assist seal system except considering the feature of mechanical sea1. Keywords:pump;mechanical seal. 目前机械密封在泵类产品中的应用非常广泛。而随着产品技术水平的提高和节约能源的要求,机械密封的应用前景将更加广泛。机械密封的密封效果将直接影响整机的运行,尤其是在石油化工领域内,因存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质,机械密封出现泄漏,将严重影响生产正常进行,严重的还将出现重大安全事故。 1 机械密封的原理及要求 机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元

机械密封失效分析与故障分析(2021年)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 机械密封失效分析与故障分析 (2021年) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

机械密封失效分析与故障分析(2021年) 1.腐蚀失效 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类型有如下几种。 (1)表面腐蚀 由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显,采用不锈钢材料,可减轻表面腐蚀。 (2)点腐蚀 弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果,不过大修时也应予更换。 (3)晶间腐蚀

碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接,使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为克服敏化的影响,不锈钢应进行固溶处理。 (4)应力腐蚀破裂 金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失效,一般采用加大弹簧丝径加以解决。 (5)缝隙腐蚀 动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,一般在轴套表面喷涂陶瓷,镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。 (6)电化学腐蚀 异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀,它使镶环松动,影响密封,一般亦采取在镶接处涂黏结剂的办法予以克服。 2.热损失效 (1)热裂

机械密封的密封失效原因分析报告

机械密封的密封失效原因分析 泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处: (l)轴套与轴间的密封; (2)动环与轴套间的密封; (3)动、静环间密封; (4)对静环与静环座间的密封; (5)密封端盖与泵体间的密封。 1.安装静试时泄漏 机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。 2.试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:

(l)操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离; (2)对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤; (3)动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量; (4)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座; (5)工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面; (6)设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。 上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效: a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦; b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑; c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 由于腐蚀而引起的机械密封失效: a)密封面点蚀,甚至穿透。 b)由于碳化钨环与不锈钢座等焊接,使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀;

机械密封的失效原因分析

机械密封的失效原因分析 泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处: (l)轴套与轴间的密封; (2)动环与轴套间的密封; (3)动、静环间密封; (4)对静环与静环座间的密封; (5)密封端盖与泵体间的密封。 1.安装静试时泄漏 机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。 2.试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有: (l)操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离; (2)对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤; (3)动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量; (4)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座; (5)工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面; (6)设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效: a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦; b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑; c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 由于腐蚀而引起的机械密封失效:

渣浆泵机械密封的安装

渣浆泵机械密封的安装、使用注意事项 一渣浆泵机械密封的安装 1、检查进行安装的机械密封的型号、规格是否无误。 2、检查渣浆泵与机械密封的安装相关联部位的尺寸精度、几何精度和相互关系是否符合技术要求。主 要有以下几个方面: (1)安装机械密封部位的轴(或轴套)的径向跳动允差,轴(或轴套)的表面光洁度和外径尺寸公差。 (2)密封腔和压盖结合定位端面对轴(或轴套)中心线垂直度允差。 (3)安装动环密封圈的轴(或轴套)的端部,安装机械密封的壳体孔的端部结构之倒角和光洁度。 (4)机械密封之转轴工作时的轴向位移量。 3、安装机械密封过程中,应保持清洁,且不允许用工具敲打密封元件,以防损伤和破坏。 4、安装时,动、静环表面应涂上一层清洁的机油和透平油。辅助密封圈(包括动环密封圈和静环密 封圈)安装前也需涂一层清洁的机油或透平油,以保证安装顺利。 5、将静环密封圈套在静环背部后,装入密封端盖内,要注意勿伤静环端面,要保证静环端面与端盖中 心线垂直,且注意静环背部的防转槽要对准防转销,但不能相接触。 6、机械密封之转动部分,依靠弹簧座上之两个固定螺钉与轴固定,拧紧固定螺钉时,要保证弹簧 的工作长度。 二渣浆泵机械密封的使用 1、渣浆泵起动前,需检查机械密封的附设装置,冷却润滑系统是否完善畅通。 2、起动前应清洗物料管线,以防铁锈杂质进入密封腔内。 3、用手盘动联轴节,检查轴是否轻松旋转,如果盘动很重,需检查有关安装尺寸是否正确。 4、正常开车前,需进行静压试验,检查机械密封之端面、密封圈处和密封端盖处之密封效果,如有问题,逐个检查解决。 5、渣浆泵起动前,应保持密封腔内充满液体或被密封之介质,如有单独密封系统应起动之,冷却水系统亦须开始流通。 6、正常使用前,先进行常压运转,观察密封部位的温升是否正常,有否泄漏现象。如有轻微泄漏,可以跑合一段时间,使端面贴合得更加均匀,至泄漏量逐渐减少到正常为止。如运转1—3小时,泄漏量仍不减少,则需停车检查。 7、正常工况运转,升压升温可分别缓慢进行,并注意端面的温升和泄漏情况,如一切正常,说明即可投入生产使用。 停车时,应先停渣浆泵,后停冷却润滑系统。

机封的种类和结构

机械密封的种类和结构 1、内容提纲: ①机封的定义②机封的种类 ③机封的结构④典型机封及泄漏点分析 2、机械密封的定义 机械密封也称端面密封,主要用于泵、压缩机、液压传动和其他类似设备的旋转轴的密封。 机械密封是由一对或数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。 3、机械密封的种类 按弹簧元件旋转或静止可分为: 旋转式:旋转式内装内流非平衡型单端面密封 静止式:静止式外装内流平衡型单端面密封 按静环位于密封端面内侧或外侧可分为: 内装式和外装式。 按密封介质泄漏方向可分为: 内流失和外流式。 按介质在端面引起的卸载情况可分为: 平衡式和非平衡式。 按密封端面的对数可分为: 单端面和双端面。 按弹簧的个数可分为: 单弹簧式和多弹簧式。

按弹性元件分类: 弹簧压缩式和波纹管式。 按非接触式机械密封结构分类:流体静压式、流体动压式、干气密封式。 按密封腔温度分类:高、中、普、低温密封。 按密封腔压力分离:超高、高、中、低压机械密封。 4、机封的结构 从结构特点看,机械密封型式多种多样,但按组成讲,它主要由4个基本单元组成: ①密封单元②缓冲补偿单元 ③传动单元④辅助密封单元 ①密封单元:由动环和静环组成的密封端面,这是机械密封的核心。 ②缓冲补偿单元:以弹簧为主要元件而组成的缓冲补偿机构,它是维持机械密封正常工作的重要条件。 ③传动单元:由轴套、键或固定销钉组成的传动机构,它是实现动环随轴一起旋转的可靠保证,也是实现动密封的前提条件。 ④辅助密封单元:由动环密封圈和静环密封圈等元件组成,它是解决密封端面之外的、有泄漏可能的部位之辅助性密封机构,是机械密封不可缺少的组成要素。 5、密封基本组件

泵用机械密封泄漏原因分析及判断

泵用机械密封泄漏原因分析及判断 一般来说,轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决,但需细致观察,特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时,相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断,须在长期管理、维修实践的基础上,对泄漏症状进行观察、分析、研判,才能得出正确结论。 一、泄漏原因分析及判断 1、安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。 2、试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有: (1)操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离; (2)对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤; (3)动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量; (4)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座; (5)工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面; (6)设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。 3、正常运转中突然泄漏。离心泵在运转中突然泄漏少数是因正常磨损或已达到使用寿命,而大多数是由于工况变化较大或操作、维护不当引起的。 (1)抽空、气蚀或较长时间憋压,导致密封破坏;(2)对泵实际输出量偏小,大量介质泵内循环,热量积聚,引起介质气化,导致密封失效; (3)回流量偏大,导致吸人管侧容器(塔、釜、罐、池)底部沉渣泛起,损坏密封;(4)对较长时间停运,重新起动时没有手动盘车,摩擦副因粘连而扯坏密封面; (5)介质中腐蚀性、聚合性、结胶性物质增多; (6)环境温度急剧变化; (7)工况频繁变化或调整;

浅析渣浆泵机械密封的失效方式

浅析渣浆泵机械密封的失效方式 发表时间:2009-05-22T10:53:31.437Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年5月上旬刊供稿作者:焦丽丽 [导读] 本文阐述了机械密封在渣浆泵中的应用及其失效方式。 摘要:机械密封具有泄漏量小,能耗低,寿命长,使用范围广等优点,近年来被广泛应用于泵类设备的轴封,随着机械密封技术水平不断提高,可靠性也越来越高,提高了电力、冶金选矿等用户使用机械密封的经验和信心,使其在渣浆泵中的应用不断得到推广。本文阐述了机械密封在渣浆泵中的应用及其失效方式。 关键词:渣浆泵机械密封失效 1 概述 由于渣浆泵用机械密封结构较复杂,要求有较高的加工精度与安装技术等,由于使用工况严酷,含有固体颗粒,腐蚀与磨蚀并存,因此机械密封引起的渣浆泵设备故障率很高,机械密封一旦失效,会导致整机停止工作。所以全面正确地分析机封失效原因,并及时采取相应准确预防和纠正措施排除故障,是渣浆泵可靠运行的关键。 2 失效方式 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。机械密封中流体可能泄漏的途径有:旋转环与轴之间的密封、静止环与压盖之间的密封、压盖与壳体之间的密封、旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封。 2.1 安装静试时泄漏机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。 2.2 工作后械密封失效原因及措施 2.2.1 材质选择不合理在设计过程中设计者有时会忽略动密封材质匹配的问题,致使密封端面磨损过速,缩短了机械密封的使用寿命和维护周期。密封端面材料组合不合适,表现为功率升高,密封面过热、冒烟,析出大量磨损生成物,密封装置产生振动,泄漏量不正常。造成机械密封的早期磨损、烧伤、刮伤、破坏、开裂等后果。应重新选择相匹配的端面材料组合,大多数情况下,动、静环材料以一软一硬组对,根据需要,既可用硬材料做动环,也可用硬材料做静环。普通形式的机械密封常用硬材料做动环、软材料做静环组对。但由于渣浆泵输送的多为带颗粒的介质,工作环境差,机械密封的动、静环一般均用硬材料。 2.2.2 设计不合理 原因:①端面宽度设计不合理。②端面平面度差,介质泄漏过多,无法达到密封效果。③弹簧压力调整不当。④密封腔孔径过小。⑤泵轴的轴向窜量大。 措施:①宽度过大的缩小密封面宽度、减小弹簧压力,降低比压改善结构;宽度过小的加大端面宽度,增加比压等,一般来说这种原因引起的发生率较低,只有其他可能排除后才考虑。②修理端面,这种情况在实际中发生率较高,在机械密封失效时,应注意。③如果是单弹簧式机械密封弹簧压力不均是弹簧产品不合格,需更换弹簧有时也需调整单弹簧的平行度;如果是多弹簧式机械密封则是个别弹簧选取不当所致,只需所有弹簧统一型号或调整多弹簧孔深的均匀性。④扩大孔径。⑤合理地设计轴向力的平衡装置,消除轴向窜量。为了满足这一要求,对于多级离心泵,比较理想的设计方案:一个是平衡盘加轴向止推轴承,由平衡盘平衡轴向力,由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位;另一个是平衡鼓加轴向止推轴承,由平衡鼓平衡掉大部分轴向力,剩余的轴向力由止推轴承承担,同时轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。第二种方案的关键是合理地设计平衡鼓,使之能够真正平衡掉大部分轴向力。对于其他单级泵、中开泵等产品,在设计时采取一些措施保证泵轴的窜量在机械密封所要求的范围之内。 2.2.3 泵体振动过大 原因分析:渣浆泵在工作中由于气穴作用、喘振或是轴及轴承不正常、结合与安装不当,造成机械密封无法正常密封,泄漏量大或不正常、振动、有音响等现象,会导致防转机构滑动、传动部件磨损,开裂,破坏,传动轴也会过快磨损,缩短渣浆泵及其机械密封的正常使用寿命。 措施:①泵产品在设计过程中,要充分分析振动以消除振动源;②泵产品的制造装配过程中,严格按标准和操作规程去执行,消除振动源;③泵、电机、底座、现场管路等辅助设备在现场安装时,要严格把关,消除振动源;④现场生产、操作、维修、调节时,严格把关,消除振动源。 2.2.4 安装不良 原因:①动、静环接触表面不平,安装时碰伤、损坏;②动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧;③动、静环表面有异物;④动、静环V形密封圈方向装反,或安装时反边;⑤轴套处泄漏,密封圈未装或压紧力不够;⑥弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一; ⑦密封腔端面与轴垂直度不够;⑧轴套上密封圈活动处有腐蚀点。 措施:①更换动、静环或修复接触表面;②更换动、静环,调整压紧;③清理动、静环表面,保持接触面的清洁,防止磨损;④调整动、静环V形密封圈的方向,在安装时应注意密封圈的方向问题;⑤检查密封圈安装是否正确,如压紧力不够,适当加大压紧;⑥调整单弹簧的平行度;统一多弹簧的型号;⑦校正密封腔端面和中线的垂直度;⑧更换轴套,并分析产生腐蚀点的原因,采取措施避免腐蚀点的产生。 2.2.5 密封端面磨损摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压(弹簧比压)过大等,都会缩短机械密封的使用寿命。对于含有固体颗粒介质,密封面进入固体颗粒是导致密封失效的主要原因。密封面合理的间隙,以及机械密封的平衡程度,还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。机械密封的平衡程度β也影响着密封的磨损。一般情况下,平衡程度β=75%左右最适宜。 2.2.6 高温效应 原因分析:①热裂是高温泵(如油渣泵、回炼油泵、常减压塔底泵等)最常见的失效现象。②石墨炭化是使用碳-石墨环时密封失效的主要

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