轻型卧式多级离心泵 WQ-20机械密封 CHLF泵用机封

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。
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。

安装和使用方面的原因
①静环端面和轴中心线不垂直;
②动静环不同心;
③弹簧压缩量太大,端面比压大;
④冲洗量过大、静环冲出缺口;
⑤没有冲洗,传动座内淤塞,弹簧不能补偿
⑥冲洗用的过滤器堵塞,摩擦副温度升高
①在有冷却的自冲洗中,因冷却器结垢,冷却能力下降,摩擦副温度升高
⑧对依靠密封箱夹套冷却的高温泵密封中,密封箱结水垢,摩擦副温度升高
⑨多组分的介质中轻组分増加,如液态烃中的C2含量增加0介质含固体颗粒或易结晶,使密封面磨损;
①急冷水选择不当而结垢,磨损静环,也可能使动环失去补偿能力;
②发生汽蚀或抽空时密封立刻失效;③振动过大,使密封寿命大大缩短。

目前螺杆泵机械密封使用中的一个需要解决的难题解决密封结焦的方法主要就是降低密封环境温度,减少介质在密封处的沉积。针对双螺杆泵的特点以及现场的改造条件,经研究和试验,将密封改成单端面旋转式波纹管机械密封,并选用API682标准Plan62冲洗方案,采用150℃的低压蒸汽作为冷却介质是直接有效的方法。从现场的蒸汽伴热线引出背冷蒸汽线接到该泵前、后端密封压盖上。增加蒸汽背冷一方面降低了机械密封的工作温度起到了冷却的效果;另一方面,对密封起到吹扫的作用,对由密封端面泄露出来的少量介质及时吹扫干净,防止聚积结焦在机械密封和轴套之间加装蒸汽折流套,将从密封摩擦副泄漏的微量介质及时吹到折流套和轴套之间,并继续吹送到密封压盖的蒸汽出口,经放空管线排放到zhi定回收容器,解决了波纹管内侧结焦物和积碳堆积影响波纹管弹性和浮动性的问题。同时暖泵时引入蒸汽到机械密封内部,波纹管温度很快就会上升,附着在波纹管外侧表面上的介质在短时间内就可达到熔融状态,消除介质对金属波纹管的粘附力。密封表面介质熔融速度远快于泵腔内介质的熔融速度,有效避免金属波纹管断裂。所以这种方法能够很好的解决密封结焦的问题。
4)改进效果通过2年使用检验,机械密封使用寿命能达1年以上,经济效益明显。

干气密封有哪些特点?
1)干气密封是一种非接触式密封,动静环被气膜隔开。当动环旋转时只存在气体之间的摩擦,消耗的功率远小于液体之间的摩擦。试验表明,干气密封消耗的功率仅为湿式密封(机械密封和浮环密封)的5%左右。此外,系统消耗的能量也很少,所以说干气密封又是一种节能型
密封
2)基于干气密封的力平衡原理,它又是一种自动平衡式密封。
3)鉴于动静环之间存在一个微小的间隙(2~4um),该间隙两侧又存在一定的压差,摩擦副始终存在着一定的泄漏量(尽管泄漏量很微小)。但是,通过一定的措施,可以做到压缩机内的介质对大气的泄漏量为零。
4)干气密封从投资、运行费、维护费以及占地面积都明显的**湿式密封。因此,干气密封的前景是好的。特别是在高压高速工况干气密封的优点较**。干气密封作为一项新技术,正在逐步取代湿式密封。其缺点是结构复杂,技术难度大,要求制造和安装的精
度高。此外;必须采用阻塞气(隔离气),并且需经精细的滤网过滤,否则会影响使用寿命。

改善润滑指通过密封系统改善机械密封工作时的润滑条件，采用冲洗、循环等工作方式可达到这一目的。 通常是通过密封系统将经过过滤和冷却的密封介质引入密封腔，或将润滑性好的、与密封介质性质相容的冲洗流体引入密封腔，从根本上改变润滑条件。这对于气相、液相润滑性差、饱和蒸气压高的介质的密封十分有利。

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