正确的操作和使用对于机械密封的寿命影响也至关重要,一般说来,以意事故适用于大多数机械密封的正确使用。
1、大多数机械密封设计时都是考虑在液态的环境中工作,因此开车以前密封面就必须浸在液体之中,干运转会严重破坏密封面,影响密封的使用和寿命。当然点动设备确认电机转向不会破坏密封,但全速运转的设备的机械密封必须工作在液体当中。
2、与设备相连的管道系统也必须清理干净,该系统的杂物如不及时清理干净,长期运转后,杂物有可能进入密封中,从而影响密封的寿命。新设备密封的提前失效大多数是由于这种原因造成的。因此新设备开车前在进口设置过滤器很有必要。
除杂防垢指通过密封系统对机械密封工作环境的清洁程度进行控制的功能。采用带有过滤器的自身介质冲洗的方式能达到这一目的。防止污染指通过密封系统对所密封的危险介质微量的正常泄漏造成的坏境污染的控制。采用冲洗流体外冲洗的方式能达到这一目的。
结构设计;①避免与介质接触的设计。采用内装式、外装式、隔离液等机械密封,涂层、保护套也可起到与介质隔离的作用。②端面设计。采用镶嵌结构,端面为压应力,可避免应力腐蚀破裂。③弹簧防腐设计。从结构上使弹簧不与介质接触是较好的方法,如外装上喷涂保护层、加保护套等。改旋转型为静止结构。④密封圈。只要缝隙足够小,所有材料都可能产生缝隙腐蚀。波纹管与轴套接触面宽且取消密封圈,是一种好的密封。
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)对安装时机械密封压缩量过大,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。
机械密封失效分析与故障分析;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。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。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。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。
安装与停运 a.启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时,应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车,以防止突然启动而造成软环碎裂。 b.对于利用泵外封油系统的机械密封,应先启动封油系统。停车后后停止封油系统。 c.热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水,应待端面密封处油温降到80度以下时,才可以停止冷却水,以免损坏密封零件。
抽空是机械密封大的敌人
在泵抽空以后,或者在抽空发生的过程中
1)泵体振动大,机械密封的动、静环会不断发生间歇性碰撞,导致泄漏发生,严重时机械密封结构失效;
2)机械密封的动静环的压紧是介质压力和弹簧的预紧力之和,当抽空后,介质压力就会没有,动静环的接触压力就会变小,密封失效;
3)泵抽空后,采用自冲洗方案(即利用泵送介质冲洗)的机械密封动静环端面失去了冷却和润滑,发生干摩,机械密封失效。
当离心泵发生抽空,当其发生时会伴随以下状况:
①、电机电流下降
②、压力大幅波动
③、流量异常波动
④、发出杂音异声
⑤、泵体发生振动
⑥、泵缸温度升高
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