延长高温泵机械密封使用寿命的措施
延长高温泵机械密封使用寿命的措施姜世庆摘要炼油厂高温泵密封使用寿命短原因分析采用将普通机械密封改为金属波纹管机械密封的措施使高温泵机械密封的平均使用寿命由个月延长到个月以上。关键词机械密封高温泵焊接金属波纹管中图分类号文献标识码一、概况青岛石化万怕常减压万以重油催化万池加氢万“催化重整等装置有**?以上的高温油泵台。以前机械密封平均使用寿命为个月主要使用的是单弹簧、多弹簧式机械密封后逐步改为焊接金属波纹管机械密封。目前高温油泵机械密封平均使用寿命已达到个月以上。二、弹簧式机械密封易失效分析结构图是一种单端面、大弹簧、非平衡型机械密封结构图图是实物照片。助密封嚣褂偿环密封圈非补偿环静环图泄漏原因分析主要失效形式。由图可见密封有个泄漏点。泄漏点为机械密封摩擦副。通常是主要泄漏图点。主要失效是磨损、断裂、高温脱落。泄漏点为补偿环动环密封圈。主要失效是老化、腐蚀、失弹、卡死、磨损。泄漏点为非补偿环静环密封圈。主要失效是老化、腐蚀、失弹、损伤、脱落。泄漏点为压盖密封圈垫片。主要失效是腐蚀、老化、失弹、损伤。分析。按传统选择摩擦副材料配对、密封圈结构及材料等的该种结构密封不能有效防止泵抽空在介质高温、具有腐蚀性、抽空、操作波动、安装不规范、泵有关部件装配后达不到相关技术要求等因素下会表现出如上所述主要失效形式。机械密封摩擦副材料选用通常动静环为硬质合金对石墨浸树脂。一般石墨环磨损过快泵抽空后导致快速磨损、破碎、端面裂纹等。动环主要是磨损、开裂及脱落等从而引起密封泄漏。动环密封圈和静环密封圈。一般选用橡胶或聚四氟乙烯密封圈虽然密封性能较好但在高温及化学腐蚀等环境中较易出现高温老化、塑性变形受腐蚀、高温产生的结垢导致卡死等问题从而引起密封泄漏。三、措施根据常减压、重油催化、加氢、催化重整等装置每台泵的实际参数采取合理选用系列焊接金属波纹管机械密封。以万如常减压装置泵泵位号为例阐述合理措施。合理选择波纹管机械密封泵位号。泵型号。介质为初底油温度。转速进口压力出口压力。根据泵的实际工艺应用情况选用—静止型波纹管机械密封图为其实物图片。选择结构按的要求考虑油温度高?。采用静止型波纹管结构形式集成设计。主要特点是无补偿环滑移动环密封使之有优良的追随性和补偿性避免微动磨损图设苗管理与维叠?圈 万方数据和电化腐蚀动静环密封采用柔性石墨耐高温材料替代普通橡胶耐高温并分别用个不锈钢螺栓轴向紧固使动密封点变为静密封点设计为平衡型金属波纹管密封使介质压力在波动较大等情况下能有效保证摩擦副的密封性能静环固定在密封压盖上能有效防止抽空静止型金属波纹管密封的弹性原件为补偿性能很好的金属波纹管可以有效克服轴和密封压盖倾斜问题。选择材料动静环密封采用薄不锈钢片复合柔性石墨压盖密封采用柔性石墨加不锈钢金属缠绕垫片耐高温、耐腐蚀、强度好。选用合适的波纹管。该波纹管波片为双波形这种形状结构刚性较大、不易变形、具有抗疲劳特点且耐压性能好能承受较高压力选用高性能不锈钢材料成型及焊接性能是一种高强度不锈钢是理想的波纹管材料。波纹管与尾座、环座焊接成一体应用温度?密封腔中。静环座基体选用材料。是一种铁镍合金膨胀系数较为稳定能有效避免因高温膨胀导致所镶环脱离的问题。浸锑石墨作为静环镶在该基体上。由此组成波纹管静环体使用温度密封腔中。动环采用镶嵌使用温度密封腔中。选择参数计算略波纹管刚性设定。选择合适的波纹管密封刚度。选择该密封刚度近似值为。波纹管有效作用直径。波纹管内径波纹管外径波纹管有效作用直径。平衡系数。
必须采取措施改造水泵按照系统需求的压力可以拆除一级叶轮和二级叶轮一旦**压不是很大可以采用叶轮转动的方式环比减少压力使系统(管道)装置中的水泵尽或许会在泵的功率点工作避免在大流量或小流量(功率等级点偏小)下工作。片液流的速度将增多,从而导致离心泵的抗气蚀本事落下,4)叶片数量,离心泵叶轮中叶片的数量对泵的扬程、功率和空化性能有特别大影响,当然,使用较少的叶轮叶片可以降低摩擦表面的数量,使其变得简单,不过其对流体的导向效果变得较差,不过,使用较加多的叶片可以减少叶片载荷并改善主要空化特性,但是。
从而容易形成气泡来堵塞流动通道,并导致泵的空化性能恶化,
水泵法兰泄漏处理方法
在现场施工,现场使用水泵的时候,如果出现管道连接处的法兰泄露该怎么处理呢?下面介绍一种简易可行的方法,供大家参考.
现场状况:泄漏部位及状况DN150阀体两侧连接法兰螺栓泄漏,由于法兰连接间隙较小,不可能通过间隙注入密封剂消除泄漏。泄漏介质为蒸汽,泄漏系统温度400~500℃,系统压力4MPA。
密封施工方法根据泄漏部位现场勘测,为实现有限封堵,采用固定夹具法包容泄漏点形成密封腔,注入密封剂,从而消除泄漏。
1.夹具设计
(1)夹具结构形式确定
①包容泄漏点,建立阀体法兰与管道法兰连接短节法兰间的密封腔。为防止因憋压使阀体与法兰间隙潜在泄漏处出现再泄漏,在夹具与阀体法兰外缘吻合处设环形腔注胶。
②异径法兰注剂过程中,夹具易向小径法兰侧发生位移,故采用齿形接触卡紧的限位措施。
2.密封剂选择及用量估算
(1)密封剂选择根据泄漏系统温度和泄漏部位特点,采用TXY-18#A型密封剂。该密封剂耐温、耐介质和工艺性能优异,易于建立均匀致密的密封结构,且密封可保持长期稳定。
(2)用量估算单侧泄漏点需用密封剂4.5KG。
3.施工操作
(1)夹具安装,由于齿形接触,齿尖内径尺寸较小,安装时需要周圈敲击夹具外壁发生齿端变形,卡紧限位。
(2)注剂操作完成夹具和阀体及法兰环形腔注入密封腔后,再进行中间腔注剂,注剂过程要均衡施压,并注意补注压紧,防止应力松弛。
(3)密封剂固化后,经过效果观察,进行局部补注压紧,防止应力松弛,再封闭注剂孔。
热水泵汽蚀严重的解决办法
正常情况下,水温越高,水越容易气化,气体越多越容易在管道里面形成气蚀,从而引起泵产生噪音和震动,气蚀严重时,泵的流量、压力及效率的显著下降,甚至不能正常上水,导致泵空转 干烧,直接损坏水泵。显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确,尤其是热水泵在输送温度较高的易挥发性液体时,较要注意。
热水泵的安装高度Hg
允许吸上真空高度Hs是指泵处压力p1可允许达到的大真空度
而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。
(1) 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算
Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24)
(2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H΄s
2 汽蚀余量Δh
对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即
用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。
从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。又,当计算之Hg为负值时,说明泵的吸位置应在贮槽液面之下。
例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算:
(1) 输送20℃清水时泵的安装;
(2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。
解:(1) 输送20℃清水时泵的安装高度
已知:Hs=5.7m
Hf0-1=1.5m
u12/2g≈0
当地大气压为9.81×104Pa,与泵出厂时的实验条件基本相符,所以泵的安装高度为
Hg=5.7-0-1.5=4.2 m。
(2) 输送80℃水时泵的安装高度
输送80℃水时,不能直接采用泵样本中的Hs值计算安装高度,需按下式对Hs时行换算,即
Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24)
已知Ha=9.81×104Pa≈10mH2O,由附录查得80℃水的饱和蒸汽压为47.4kPa。
Hv=47.4×103 Pa=4.83 mH2O
Hs1=5.7+10-10.33-4.83+0.24=0.78m
将Hs1值代入 式中求得安装高度
Hg=Hs1-Hf0-1=0.78-1.5=-0.72m
Hg为负值,表示泵应安装在水池液面以下,至少比液面低0.72m。
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
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