端吸离心泵 NISO-43/BSE4机械密封 SZ泵用机封

机械密封安装后就出现泄漏是什么原因?
机械密封安装完成后,打开泵的阀门灌泵,充压用手盘车检查泵内是否有摩擦或用力不匀的现象,并注意排除密封腔中的气体。检查密封和轴套等部位是否有泄漏现象泄漏轻微,则可以启动系,泄漏量较大时则应分析原因。1)如果是压盖和密封腔端面之间泄漏,则检查压盖螺丝是否旋紧,用力是否均匀,两者之间的间隙是否一致以及密封腔端是否有缺陷,压盖是否变形和垫片是否损坏等。
如果沿着轴套和轴之间向外泄漏,则属于轴套垫有问题。这种情况多发生在两者之间靠O形圈的过盈值密封的结构上。原因可能是O形圈的断面尺す不符合要求,轴套与0形圈接触的外径过大,安装0形圈的槽过宽,以及O形圈有缺陷等。
如果沿着密封压盖和轴套的间隙泄漏,对于轴向安装密封的动环,例如4F-V形圈,密封安装时造成唇部卷曲;对于径向安装密封圈的动环也有类似等因过盈值不图1490形圈密封槽外径大足造成的泄漏。静环密封圈的泄漏原因与上述相同不再重述。此外,还有其他原因引起泄漏;
密封端面不平(或变形),安装前没有用平晶检查平面度
静环端面与轴中心线垂直度误差过大;
密封端面有异物;
密封压缩量不合适,两密封端面没接触
动环和传动座卡住,两密封端面没有完全贴合。
千气密封基本原理是什么?
先来分析图155中的静环,在工作压力下静环受介质压力和弹簧力,此二力的作用方向是将静环紧贴在动环上,称为密封端面间的闭合力F。该力与动环是否转动无关,属流体静压力。当动环旋转时,气体由外边沿槽向内径方向流动(图157),终到达密封坝,气流遇到了阻力,提高了气体本身的压力。该压力是动环旋转产生的称为流体动压。它作用在动静环之间,力图把两者分开,称此力为开启力F。,(图158)。在某一转速下开启力和闭合力相等时即F。=F。,动静环之间保持某-间隙,两者处于平衡状态,并保持足够的气膜刚性实现非接触式密封。
气体进口被吸向中心气体被压缩压力升高

机械密封失效实例
1)运转及使用情况:某炼油厂生产装置1台双螺杆泵,输送介质为190℃左右的减压渣油,密封结构为单端面静止式波纹管机械密封该泵投用以来,轴封使用周期约为100天左右,日常维修中拆装密封及清洗配件都比较困难,而且修理1次就同时要更换4套密封,密封配件费用**过1万元,维修成本较高。

原因分析
由于此次密封改造受密封腔体尺寸限制,密封轴套厚度较薄,担心紧定螺钉太过使力易造成轴套变形。在部分批次的机封装配过程中,因紧定螺钉未充分拧紧或运输途中松动,加之在高温环境易出现热松动,紧定螺钉在离心力的作用下慢慢退出、并与外侧密封压盖内壁随机碰擦生热,故将其打磨成光亮的圆球体;同时,由于紧定螺钉松动,外侧密封波纹管座与机封轴套无法固定出现相对旋转,致使安装在波纹管座内槽中的全氟眯橡胶密封圈扭断,即外侧密封失效,导致储罐中的白油外漏。
改进措施:
在紧定螺钉对应的轴套位置处增设沉孔,确保外侧密封波纹管座上的紧定螺钉能拧紧在机封轴套沉孔中,避免密封波纹管座与机封轴套出现相对旋转,保护全氟眯橡胶密封圈的正常使用。
在现场开泵前,按照泵旋转方向尽量多盘车几圈,保证防转销与静环上的防转槽边贴合,减小启动泵时防转销对静环的冲击,避免静环尾部凹槽处崩边。
操作时将Plan32外冲洗压力及Plan53A储罐压力分别按照要求的数值来调节压力值,确保串联机封在标准的外部环境中保持良好的工作状态。
6)改进效果:
改进后未发生外侧密封泄漏,高温串联式波纹管机械密封及系统运行正常。

机械密封失效实例四
1)泵及介质有关情况:某炼油厂生产装置的1台两级双支承离心泵,介质为温度320~340℃的减压渣油,泵人口压力约0.3MPa,出口压力为2.2MPa。
2)密封情况:该泵采用单端面密封,外供冲洗油(API682冲洗方案32)。密封为焊接金属波纹管密封,型号为DBM8SB。静环材料为石墨装在与波纹管相联的环座上。
动环为碳化钨。经计算载荷系数为0.67。人口端冲洗油压力0.5~0.6MPa,出口端冲洗油压力1.2MPa,冲洗油为90℃左右的蜡油。用低压蒸汽作急冷。
3)运转及使用情况:该泵为连续运转,一开一备。泵运转平稳良好,性能满足生产要求。端(**)密封性能较好,无明显泄漏。后端密封虽然也测量不出泄漏量,但是在密封和后轴承箱表面积存了黑乎乎一片油。这是由于密封泄漏出来的油,被冷却蒸汽雾化了,又被电机的冷却风吹送到泵轴承箱表面,日积月累形成了一片黑油。说明后密封的泄漏比前密封大,泵就这样坚持运转。也发生过泵的轴承损坏和抱轴的事故。这是由于密封的冷却蒸汽很难控制。蒸汽开小了怕泄漏的油堵塞波纹管,只好开的稍大些,时间久了蒸汽窜到轴承箱中凝结成水,导致轴承损坏。
4)密封拆检情况:运转4-10个月就要拆泵,有时是处理密封,有时是更换轴承。拆开的密封没发现有明显的失效现象。波纹管有很轻的堵塞,不影响弹性。硬质合金环有很轻的摩擦痕迹,石鞶环表面的磨损略重于硬质合金环。在这种情况下前密封运转时看不出明显的泄漏。
5)原因分析:一台泵的两端密封完全相同,采用同样的冲洗油和冷却蒸汽,拆检情况也没有很大的差别,而两端的泄漏量却差的较大,使我们百思不得其解,讨论多次也找不出。过了很长时间又提出了这个问题。有人怀疑是镶装石墨环的环座材料选择错了。因为石墨是脆性材料,强度又低和环座镶装的过盈值远不能**像硬质合金那样大。为了确保镶装的质量、环座的材料应选用4.J42,它和石墨的线膨胀系数几乎相等。如果环座选用18-8或3G13,在工作温度下,镶装失效,肯定要发生泄漏。于是对环座的材料进行了分析。采用光谱分析,测量结果是高镍铁合金,不含有铬的成分。说明环座材料是4J42,并非是铬镍不锈钢。又采用对比的方法对泵两端密封的工作条件进行了比较。同一台泵、同样的介质、同样的冲洗油、同样的温度,所不同的仅仅是压力。端冲洗油压力为0.5~0.6MPa,出口端冲洗油的压力为约1.2MPa。压力大会使波纹管和密封端面变形。受外压波纹管,压力大时会发生直径收缩变形,由于密封用的波纹管两端刚性大(与钢环焊接),产生的变形小,而波纹管中间变形大。另一方面,石墨环本身在外压力作用下要产生変形,两者累计的结果,造成了密封端面为收敛形,液膜厚度,易泄漏。
6)验证:收敛形密封端面是密封环表面的内边缘接触而外边缘不接触,检查了拆检下来的石墨环,恰好是靠内径处的端面有摩擦痕迹。由此使人联想到波纹管密封允许使用压力是多少,还要看具体结构和尺寸以及密封环材料等因素希望对此课题展开研究和讨论。

泵故障主要原因:
操作波动
1.密封系统故障29%
2.维修质量差22%
3.操作波动频繁209%密封,
4.备件质量差13%
这些泵的轴封94%采用机械密封,有少部分采用填料密封。机械密封中主要是焊接金属波纹管结构,其中96%为单端面密封,其余为双端面密封。单端面密封寿命为半年到两年,平均寿命为一年。双端面密封寿命为半年到五年,平均为一年半到两年。摩擦副组合情况见表39。采用的设施情况见表40。

控制压力指通过密封系统对机械密封的工作压力进行控制。例如，釜用机械密封系统通常常有储罐、增压罐等器件，以实现这一目的。 控制压力对于密封腔隔离流体压力需**密封介质压力的双端面机械密封十分重要，在逐级降的串联机械密封中，需借助密封系统参与维持密封流体的压差。

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