浸入式多级离心泵 CHL-20/BSF6机械密封 CDLKF机封

泵振动过大易出现哪些故障?
泵振动过大没有明显的失效现象,但是对于密封的可靠性和使用寿命有很大的影响,其影响程度取决于振动的程度
密封工作不稳定,有时两密封端面被推开,尤其是在平衡型密封中,泄漏量,缩短使用寿命;
机械杂质容易进入密封端面间,加剧磨损
摩擦副痕迹大于密封面的宽度,泄漏量大;
加剧轴套与动环密封圈接触部位的相互磨损,降低了密封的使用寿命;
加剧了传动座传动突耳和动环传动槽的磨损。
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

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。

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。

千气密封的基本结构怎样?
用于离心压缩机的干气密封,其结构和普通泵用机械密封基本相同,也有静环、动环、弹簧和密封圈等(图155)。在密封端面间存在着气膜而不是液膜,所以可称为气体机槭密封。国外称为 Dry Gas Seal,意思是无液体润滑的气体密封,或简称为干式密封。直译成干气密封不是很确切,已经这样称呼了,也只好如此。它和普通机械密封的区别在于在动环(硬环)面上刻有螺旋槽(图156),旋转起来密静环封端面上产生流体动压,所以也称动压槽。槽的深度只有几个微米。在槽之间平台称为密封堰,它阻止了气体圆周方向的流动,可加大升压作用。在糟的内径(。)和动环内径(x)之间称为密封坝,它能保证螺旋槽产生足够的压力,还能保证密封在静止时不产生泄漏。

密封失效及分析通过对现场机封拆检发现,密封动、静环内侧表面和动环波纹管组件内、外侧结焦严重。结合密封现场运行检査及密封结构,分析认为高温渣油在旋转的摩擦副中温度升高,部分介质正常泄漏岀摩擦副端面后,温度降低出现结晶,在波纹管内侧波谷处逐渐堆积出结焦物和积碳,影响了波纹管的浮动性和弹性,导致密封泄漏。与介质接触的波纹管外侧波谷内也容易沉积结焦物而失弹。
双螺杆泵停运后,由于泵体内残存渣油温度下降,渣油开始凝固,泵启动运行时,未完全融化的渣油会阻碍波纹管的旋转,焊接金属波纹管在传动扭力和渣油介质的粘附力的共同作用下发生变形,金属波片变形量过大,焊缝被撕裂,密封失效另外,双螺杆泵用水做急冷液对密封压盖进行背冷,这种冷却方式不能冷却密封摩擦副,泵运行时,因摩擦产生高温,导致介质结焦,使密封面平面度损坏引起密封泄漏。
3)机封改进设计:
减压渣油具有低温易结晶、易固化,高温易结焦等特点

由于水泵多为输送流体介质，具有水平安装、高转速、高压力、带固体颗粒、腐蚀性强等特点，所以泵用机械密封主体材质往往需要抵御固体颗粒的冲刷撞击、高转速带来的密封面高温磨蚀、高压力带来的密封参数不稳定、基体结构件被腐蚀等不利因素的影响，对机械密封密封材质要求较高，通常密封面摩擦副可选材质有镍基硬质合金、钴基硬质合金、无压烧结碳化硅、反应烧结碳化硅、浸金属石墨、聚四氟乙烯填充石墨、聚四氟乙烯填充玻璃纤维、三氧化二铝陶瓷等等；基体材质可选为2Cr13不锈铁、301不锈钢、304不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢、904L不锈钢、聚四氟乙烯等等；不同于釜用机械密封，泵用机械密封的密封介质多为液体、固液混合物和常压气体等；而釜用机械密封多用于密封高压气体或气液混合物，泄露对环境和生物会造成严重威胁。泵用机械密封属于精密、结构较为复杂的机械基础元件之一，是泵类机械的关键部件。其密封性能和使用寿命取决于许多因素，如选型、机器的精度、正确的安装使用等。泵用机械密封种类繁多。型号各异,其维修也是很难辩别和判断。

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