高温导热油泵机械密封失效的原因分析
高温热水泵机械密封失效分析及对策
求, 而轴 套径 向被磨损 出 一 条深沟痕 , 远大于 轴套表面 粗糙 度R3 2磨损 量<. a. , O 1m O m的工程 要求 . 经过 分析 , 该轴 套沟 痕是 被动 环弹 簧挡 圈磨 损而 成, 由于弹 簧 挡 圈内圈 与轴承 配 合间 隙过 小, 而挡 圈外 劂与动 环座 配 合间 隙过大, 弹簧 在 力压 的不平 衡和 机封工 作时轴 向微动 , 导致弹簧 挡 圈不断 的与轴套表 面发 生 就 摩擦 , 形成 沟痕 , 在沟 痕很深 的情 况下 , 会使 弹簧 挡 圈压 的不平, 将 导致 动环 与 静环 面贴 合不 平, 出现泄漏 。机封 轴 套不 耐磨 出现沟 痕, 导致 机械 密封 失效 是
p 4 7 是高压 聚 乙烯 装置 的反应 器热 水泵, -28 为单 级悬 臂式离 心泵, 0 5 白2 0 年 以来, 该泵运 行极不 正常, 主要表现 为机 械密封 泄漏. 为此 根据该 泵运行 及检 修 记录, 用排 除法, 采 对该泵 的机械 密封 故障进行 分析, 并采取 了相应 的改 造措
工 业技 术
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高 温 热 水 泵 机 械 密 封 失 效 分 析 及 对 策
张 超
( 中海 油深圳 分 公司 广 东 深圳 5 80 ) 1 0 0
[ 摘 要] 析 了高压 聚 乙烯 高温 热水 泵机 械 密封 失效 的原 因, 分 并抓 住主 要原 因制 定对 策 , 决 了机 械 密封 失效 频繁 的问题 。 解 [ 关键 词] 机械 密封 失效 中图分类 号 :G 5 . + T 16 8 1 渗 碳 文献标 识码 : A 文章编 号 :0 9 94 (00 1~ 0 7O 10 — 1X 2 1) 20 1一 1
的主 要 原 冈。 1 6 原 因六 机 封 动环 与轴 套 … 形密 封 圈容 易老 化 . 去弹 性使 密 0 失
水泵机械密封失效原因分析与解决措施
水泵机械密封失效原因分析与解决措施黑龙江哈尔滨150000摘要:本文在介绍水泵机械密封下,分析了水泵机械密封失效的原因,并对此提出解决措施,以供参考。
关键词:水泵;机械密封;失效原因;措施引言机械密封是水泵机组的关键部件,它装在水泵水导轴承的下面,用以防止输送液体从主轴和顶盖之间渗漏到机坑内,淹没水导轴承,破坏水导轴承的正常工作,从而影响机组的安全稳定运行。
机械密封结构复杂,为保证密封结构长期高效的运行,需要运行管理人员对其工作原理及结构深入理解,在日常巡视检查中及时发现问题。
1水泵机械密封介绍机械密封是一种旋转机械的轴封装置,又称端面密封,由至少一对垂直于旋转轴线的端面,在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下,保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
机械密封一般分为4个部分:(1)动环和静环组成的密封端面,也称为摩擦副;(2)有弹性元件组成的缓冲补偿机构,其作用是使密封端面紧密贴合;(3)辅助密封,包括动环和静环辅助密封;(4)使动环随轴旋转的传动机构。
机械密封结构一般由弹簧座、弹簧、动环、静环、静环座和其中所有用于密封的O形圈等组成。
其中弹簧座通过螺钉等紧固作用与轴相对静止,静环座由一个防转销保持固定。
由于机械密封特殊的工作条件和重要作用,一般由辅助设施提供冷却介质,对机械密封,特别是动环和静环端面,进行润滑冷却和冲洗,延长机械密封使用寿命。
当泵轴旋转时,带动动环等部件一起转动,静环保持静止。
由于弹力和介质压力的作用,使动环与静环紧密接触,这样动环与静环相接触的密封面,可以阻止介质泄漏。
由于动环与静环紧密贴合,使密封端面交界处形成一个微小间隙,当介质通过此处时,形成一层液体薄膜,产生一定阻力,阻止介质泄漏,同时对密封面起到润滑作用,使密封效果长久。
机械密封一般有4个密封点(泄漏点):动环与静环之间的动密封;动环与轴或轴套之间形成的相对静密封;静环与静环座之间,以及压盖与设备之间的静密封。
探究水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施
探究水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施水泵机械密封是水泵的重要部件之一,主要用于防止水泵内部液体泄漏和外部气体进入,从而保证了水泵的正常运转。
但在实际运行过程中,机械密封经常出现故障,导致水泵无法正常工作。
本文将探究水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施。
一、机械密封故障原因分析1.密封面磨损密封面是机械密封的关键部件,其磨损情况是影响机械密封寿命的主要因素。
密封面磨损程度受密封副摩擦力、密封介质性质和机械密封结构等因素的影响,一旦密封面磨损,就会导致气体或液体泄漏,从而影响水泵的正常运转。
2.密封环松动密封环是机械密封的重要部件之一,其质量不良或松动会导致机械密封不能正常工作。
密封环松动的原因可能是安装不当或材料不合适,一旦出现松动现象,就会影响机械密封的密封效果。
3.弹簧失效弹簧是机械密封系统的核心部件,起到了压紧密封环的作用。
但长期的使用会使弹簧失效,发生脱落、变形等情况,从而影响机械密封的性能。
4.密封介质的损伤机械密封工作环境的密封介质对其长期运行也有着重要的影响,介质中的杂质、腐蚀物等会对密封面产生损伤,从而影响机械密封寿命。
二、机械密封故障处理措施1.检修机械密封出现机械密封故障后,首先需要检修密封,对密封面进行清洗、打磨或更换,并进一步检查弹簧、密封环等组件是否存在损坏或松动现象。
2.更换密封介质密封介质损伤时,需要及时更换介质并进行清洗,以减少密封面的污染,保证机械密封的正常工作。
3.注意使用条件在安装和使用水泵机械密封时,需要注意密封环的合适尺寸,使用合适的润滑剂、保持清洁卫生,并根据使用条件调整密封环的压力。
4.升级机械密封结构对于长时间运行、工况条件复杂的机械密封,可以考虑升级机械密封结构,采用更高质量的密封方案,提高密封寿命和稳定性。
综上所述,机械密封是水泵运行中的重要部件,保障着水泵稳定运行。
但在使用过程中,机械密封容易出现故障,需要及时进行处理,以保证水泵正常工作。
探究水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施
探究水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施水泵机械密封是水泵关键部件之一,其质量的好坏直接影响着水泵的运行效率和寿命。
机械密封技术故障的原因主要包括以下几个方面:1. 磨损和磨损:机械密封处于高速旋转的状态下,长期摩擦会导致机械密封面的磨损。
局部过热也会加速机械密封的磨损。
当机械密封面磨损超过一定程度,就会导致泄漏。
2. 不当安装和调试:机械密封的安装和调试不当也会导致泵体和密封体之间的不良配合,影响机械密封的正常工作。
密封面安装不平行、密封体位置不当等都会影响机械密封的正常运行。
3. 强烈冲击和振动:水泵在运行过程中,由于液体的冲击和机械振动的存在,会对机械密封产生冲击和振动,从而导致机械密封失效。
如果水泵的支撑结构不够牢固,也会加剧机械密封的振动程度。
4. 渗透和堵塞:机械密封处在水泵工作环境中,长时间的水介质浸泡,也容易导致机械密封的泄漏。
特别是液体中含有颗粒物质,容易堵塞机械密封的间隙,导致泄漏。
针对以上原因,可以采取以下处理措施:1. 严格控制水泵的运行条件,避免水泵过载运行,减少水泵的振动和冲击。
2. 定期进行水泵的维护和检修,检查机械密封的磨损情况,根据磨损情况及时更换机械密封。
3. 在机械密封装配和调试时,确保密封面平行且安装位置正确,避免不必要的偏差。
4. 对于含有颗粒物质的介质,应使用适当的过滤装置,减少对机械密封的损害。
5. 提高机械密封的质量,选择耐磨损、耐高温的材料,并按照相关标准进行检验和验证。
水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施主要涉及磨损和磨损、不当安装和调试、强烈冲击和振动、渗透和堵塞等方面。
只有从原因入手,采取科学合理的处理措施,才能有效减少故障的发生,提高水泵机械密封的使用寿命和可靠性。
高温油泵机械密封失效分析与对策
高温油泵机械密封失效分析与对策发布时间:2021-07-13T08:13:38.265Z 来源:《防护工程》2021年8期作者:潘存鑫[导读] 机械业是一个非常重要的基础产业,使用机械热工生产技术可以生产出品类繁多,应用及其广泛的机械毛坯、半成品,它在现代工业中占据着非常重要的地位,是国民经济发展的基础产业。
高温油泵是机械热工生产中的专用泵,它常用于机械热工中的焦化工艺、熔化工艺、减压蒸馏工艺等中,主要承担着传输的功能。
潘存鑫中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化新疆乌鲁木齐 830019摘要:机械业是一个非常重要的基础产业,使用机械热工生产技术可以生产出品类繁多,应用及其广泛的机械毛坯、半成品,它在现代工业中占据着非常重要的地位,是国民经济发展的基础产业。
高温油泵是机械热工生产中的专用泵,它常用于机械热工中的焦化工艺、熔化工艺、减压蒸馏工艺等中,主要承担着传输的功能。
生产工艺均需要高温高压的环境,因此对机械设备的密封性能要求极高。
高温油泵机械作为机械热工的核心设备,设备密封性能一旦失效将直接引发火灾、爆炸等安全事件,威胁着生产的安全。
研究高温油泵机械密封失效的原因及对策对于提高机械生产的安全有着重要的意义。
关键词:高温油泵机械;密封面;密封失效;结构;磨损引言:高温油泵机械密封问题是长期困扰机械行业的一个问题。
因工作环境温度高、压力大、介质粘度大且催化剂含有固体颗粒,在长期的工作下密封面会产生磨损或松脱,致使密封圈失效。
作为机械热工工艺中的核心设备,高温油泵机械密封失效将严重影响机械热工生产的安全。
基于高温油泵机械密封的重要性,本文主要探讨了高温油泵机械密封结构,分析了密封面失效的主要原因,从多个方面探讨了高温油泵机械密封失效改进的对策。
旨在为机械热工生产工艺中高温油泵机械密封安全提供一些参考。
1机械密封结构机械密封,是在密封的端面,通过高速的旋转形成可以防止输送介质泄漏的液膜。
机械密封的主要部件中,弹簧可以起到缓冲以及补充的作用,对摩擦副端面,保证它处在一个合适的比压下,这也要求具有一定的弹性,弹性不能失效。
探究水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施
探究水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施水泵机械密封技术故障的原因较为复杂,包括设计、材料、加工、安装和使用等方面的问题。
以下是对水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施的探究。
1. 设计问题:(1) 封座设计不合理:封座设计不合理会导致机械密封易产生泄漏。
处理措施:重新设计封座结构,增加密封性能。
(2) 密封件选用不当:选择不合适的密封件会导致密封失效和泄漏。
处理措施:根据实际工况选择适合的密封材料。
2. 材料问题:(1) 密封材料不耐腐蚀:介质腐蚀性较强时,密封材料容易受到侵蚀而导致泄漏。
处理措施:选用耐腐蚀的密封材料。
(2) 密封材料磨损:长时间使用会导致密封材料磨损,减少密封性能。
处理措施:定期更换密封材料。
3. 加工问题:(1) 密封面粗糙度不合理:密封面粗糙度不合理会导致密封失效和泄漏。
处理措施:加工密封面时控制好粗糙度。
(2) 密封面偏心或不平行:密封面偏心或不平行会导致机械密封失效。
处理措施:加工和安装时要保证密封面偏心度和平行度。
4. 安装问题:(1) 安装不紧固:安装不紧固会导致泄漏。
处理措施:安装时要确保紧固螺栓力度适当。
(2) 安装不合理:安装不合理会导致机械密封受力不均匀,从而失效。
处理措施:按照安装要求进行安装,确保密封受力均匀。
5. 使用问题:(1) 运行条件恶劣:恶劣的运行条件会导致机械密封故障。
处理措施:改善运行条件或加强润滑等维护措施。
(2) 温度升高或降低:温度过高或过低会影响机械密封的工作性能。
处理措施:根据实际工况选择适应的机械密封。
高温油泵机械密封失效分析与对策
高温油泵机械密封失效分析与对策一、引言高温油泵在工业生产中扮演着重要的角色,它能够将燃油或润滑油等介质送入到系统中,为设备正常运行提供动力支持。
而高温油泵的机械密封则是其关键部件之一,一旦机械密封失效将带来严重的后果。
对高温油泵机械密封失效的分析和对策研究显得至关重要。
二、高温油泵机械密封失效原因分析1. 高温环境高温油泵在工作过程中会产生高温环境,而机械密封是直接暴露在高温环境中的部件之一。
高温会导致机械密封材料变硬、老化,失去弹性,使得机械密封性能下降,最终导致机械密封失效。
2. 润滑不足在高温工况下,润滑油的重要性不言而喻。
润滑不足会导致机械密封在工作过程中摩擦增加,温升过高,使机械密封失效。
3. 设计不当部分高温油泵的机械密封设计不当,选择的密封材料不适合高温环境下的工作条件,耐热性能差,导致机械密封在高温环境下很快失效。
4. 安装不良不良的安装会使机械密封处于不良的工作状态,如不正确的安装力矩、不良的密封表面对中和不良的润滑,都会导致机械密封失效。
5. 液体腐蚀部分介质对机械密封的材料产生腐蚀作用,加速密封部件的老化,最终导致机械密封失效。
1. 选择合适的材料在设计和选择机械密封时,应该根据实际的高温工况选择耐高温材料,如陶瓷、碳化硅、碳化钛等,这些材料具有很好的高温性能,可以保证机械密封在高温环境下长时间稳定工作。
在高温工况下,加强润滑管理是非常重要的。
要选用适合高温环境的高温润滑油,并且加强对润滑油的监测和更换频率,保证机械密封在工作过程中得到充分的润滑。
3. 完善密封结构设计在设计机械密封时,应该根据高温环境的要求,完善密封结构设计,确保机械密封能够在高温条件下良好工作,杜绝设计不当导致机械密封失效的情况发生。
4. 加强安装和维护管理加强机械密封的安装和维护管理,确保机械密封能够在正常工作状态下运行,减少因安装不当和维护不良导致的机械密封失效。
对于容易腐蚀机械密封材料的液体介质,可以对介质进行调整,或者选择更适合的机械密封材料,减少液体对机械密封材料的腐蚀,降低机械密封失效的风险。
石化高温油泵机械密封失效分析与改进
Hydraulics Pneumatics&Seals/No.6.2012石化高温油泵机械密封失效分析与改进杨博峰,李鲲,吴兆山,姚黎明,张杰,李凤成(合肥通用机械研究院,安徽合肥,230031)摘要:高温油泵是石化流程介质输送中的一个关键设备,而其轴端密封又是高温油泵密封关键部件。
目前,由于高温油泵密封的失效造成了一系列严重的安全事故。
该文拟从目前高温油泵机械密封使用现状入手,总结失效原因,提出较为系统的解决方案,为高温油泵可靠长周期运行提供一种思路。
关键词:高温油泵;焊接金属波纹管;机械密封中图分类号:TB42文献标识码:A文章编号:1008-0813(2012)06-0063-03Failure Analysis and Improvement of High TemperatureOil Petrifaction Pump Mechanical SealYANG Bo-feng,LI Kun,WU Zhao-shan,YAO Li-ming,ZHANG Jie,LI Feng-cheng(Hefei Genera Mechanical Research Institute,Hefei230031,China)Abstract:The high temperature oil petrifaction pump is a key equipment of petrifaction medium transporting.The mechanical seal is the key parts of the oil pump.The failure of the mechanical seal leads to a series servere accidents currently.The article propose systemic resolve plan according to the current situation and summing up the cause of the failure,and provide a train of thought for the reliable and long term running of the high temperature oil pump.Key words:high temperature oil pump;welded metal-bellows;mechanical seal0引言石化高温油泵作为石化专用泵的一种,主要应用于石化行业常减压蒸馏、催化裂化、加氢及其焦化等装置中工艺流程介质的输送。
机械密封高温损坏的原因
机械密封高温损坏的原因
1. 温度超过密封材料的耐温范围:机械密封的材料通常有一定的耐温范围,当温度超过该范围时,密封材料会发生软化、熔化或变形,导致密封性能下降或损坏。
2. 密封材料的热膨胀系数与密封间隙的不匹配:温度升高会引起密封材料膨胀,如果密封间隙与密封材料的热膨胀系数不匹配,会导致密封材料尺寸变化过大,从而影响密封效果。
3. 硬质颗粒和杂质的存在:高温环境中存在硬质颗粒和杂质会导致摩擦和磨损,从而损坏密封件。
4. 温度循环:温度的反复变化会导致密封材料的疲劳和变形,进而影响密封性能。
5. 高温腐蚀:一些高温环境中可能存在腐蚀性的介质,如酸、碱等,会侵蚀密封材料,导致损坏。
为了避免机械密封的高温损坏,可以选择耐高温的密封材料、合理设计密封结构、定期检查和维护密封部件,以及确保介质处理的干净和适应温度的范围。
高温水泵机械密封失效的分析及解决措施
高温水泵机械密封失效的分析及解决措施高温水泵选用泵机械密封在运行中经常出现泄漏,导致机械密封失效。
从机械密封材料的选用、端面比压、冷却水质等方面对高温热水离心泵机械密封的失效原因进行分析,提出了解决措施,延长机械密封的使用寿命。
对于高温热水泵、热水循环泵的故障分析:(1)动环密封面磨损严重,可能是端面比压Pc过大,以致PcV值超过允许【PcV】值,在机械密封结构恒定和密封介质压力不变的情况下,只有弹簧比压Psp决定端面比压Pc,因此,密封端面比压大可能是造成密封面磨损的原因之一。
(2)冷却水室淤积严重,冷却水量不足甚至无法冷却,密封面间液膜出现汽化,造成密封面磨损加剧、辅助密封圈老化等问题。
水垢的形成是生水经加热后温度升高,水中可溶的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2在加热至80度左右时开始析出,Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2沉淀内壁形成水垢。
(3)密封腔温度过高,动环密封圈热软化,与轴套在一起,造成动环无法沿轴向自由浮动,以补偿动环的磨损或位移,这是轴封大量泄漏以致喷溅的主要原因。
高温水泵机械密封失效的改进措施:动环材质为三氧化二铝陶瓷,它的硬度高、耐磨性号,但耐热冲击性差、脆性大,如果泵体震动或转子轴向窜动往往造成密封面裂纹;另外,密封面温差变化大也是容易引起应力集中造成密封面裂纹。
所以动环改用碳化钨硬质合金YG6,它的韧性和刚性特别大、耐磨性也比较好,适合用来密封高温清水介质,重新加工动环座,动环镶嵌其中。
为保证密封性能,基于对辅助密封圈的失效分析,辅助密封圈须有良好的弹性、耐高温,动环密封圈采用O型氟橡胶密封圈。
由于碳石墨有良好的的自润滑性和高温下运转的能力,与硬质合金配对比较好,所以静密封面仍保留碳石墨,静密封圈同意采用氟橡胶。
橡胶密封件对设备的有效运行、使用寿命有决定性的影响。
橡胶密封件的选择,需要综合考虑实际工况、沟槽设计等综合因素。
我们专注于专业的密封服务,在提供密封件产品的同时,可以为客户提供密封件材质的选择、沟槽设计和密封件失效分析服务。
机械密封的失效原因分析
机械密封的失效原因分析1.磨损:机械密封的运行过程中产生的摩擦力会导致密封面上的磨损,从而降低密封的效果。
磨损的原因包括润滑不良、材料不匹配、密封面粗糙度过高等。
2.泄漏:机械密封泄漏的原因有很多,包括密封面配合不良、端面硬度不足、密封面波纹、密封件老化等。
泄漏会导致机械设备的性能下降,甚至影响整个工艺流程的正常运行。
3.腐蚀:机械密封在腐蚀介质的作用下会发生腐蚀现象,导致密封件的材料损坏,从而失去密封性能。
腐蚀的原因包括介质的酸碱性、温度、浓度等因素。
4.疲劳:机械密封长时间的工作会导致密封件的疲劳失效。
疲劳的原因有很多,包括载荷过大、工作温度过高、振动等。
5.锁死:机械密封在长时间的工作过程中,由于摩擦力和热胀冷缩等因素的影响,会导致密封部分的松动和卡死现象,使得机械密封无法正常工作。
6.焊接:机械密封中的密封面在工作过程中产生高温和高压,容易导致密封面的焊接现象,从而降低密封的效果。
7.化学反应:机械密封中的材料在接触介质时可能产生化学反应,从而导致密封材料的损坏和失效。
8.绝缘损坏:机械密封中的绝缘部分在工作过程中可能会发生破裂、老化等问题,从而降低绝缘性能,影响机械设备的正常工作。
为了减少机械密封的失效,可以采取以下措施:1.选择适当的密封材料和密封结构,以适应工作条件和介质的特性。
2.加强润滑和冷却,减少摩擦和热胀冷缩带来的影响。
3.加强设备的维护和保养,定期检查和更换磨损严重的密封件。
4.加强对密封面的精度控制,减少泄漏的可能性。
5.增加密封部分的强度和耐腐蚀性能,延长密封的使用寿命。
总之,机械密封的失效原因有很多,但通过正确的选择和使用,加强维护和保养,可以延长机械密封的使用寿命,提高设备的安全性和可靠性。
机械密封失效的三大原因及分析
机械密封失效的三大原因及分析1、密封失效主要有下述三种原因:(1)、密封面打开在修理机械密封时,85%的密封失效不是因磨损造成,而是在磨损前就已泄漏了。
当密封面一打开,介质中的固体微粒在液体压力的作用下进入密封面,密封面闭合后,这些固体微粒就嵌入软环(通常是右墨环)的面上,这实际成了一个“砂轮”会损坏硬环表面。
由于动环或橡胶圈紧固在轴(轴套)上,当轴串动时,动环不能及时贴合,而使密封面打开,并且密封面的滞后闭合,就使固体微粒进入密封面中。
同时轴(轴套)和滑动部件之间也存在有固体微粒,影响橡胶圈或动环的滑动(相对动密封点,常见故障)。
另外,介质也会在橡胶圈与轴(轴套)磨擦部位产生结晶物,在弹簧处也会存有固体物质,都会使密封面打开。
(2)、过热因密封面上会产生热,故橡胶圈使用温度应低于设计规范。
氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃,丁晴橡胶的使用温度为162℃,虽然它们都能承受较高的温度,但因密封面产生的热较高,所以橡胶圈有继续硫化的危险,最终失去弹性而泄漏。
(冷区考虑冷脆)密封面之间还会因热引起介质的结晶,如结碳,造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。
而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。
过热除能改变介质的状况外,还会加剧它的腐蚀速率。
引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止过热。
(3)、超差正确的装配公差,对于安装机械密封是很必要的,轴(轴套)必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸,但制造者很少提供公差数据,这些数据对安装来讲都是很关键的。
(依靠经验和常识)机械密封的尺寸精度及形位公差必须符合图纸要求,超差将会导致密封提前失效。
2、密封失效原因分析密封面本身也会提供密封失效的迹象,如振动时,在传动零件上就会有磨损的痕迹,如痕迹不明显,则一般是装配不当造成的。
对于质量较差的石墨环(动环)来讲,其内部气孔较多,这是因为在制造过程中,聚集在石墨内部的气体膨胀将碳微粒吹出的所致,因此这种低质的石墨环在密封启用中,其碳微粒很容易脱落,而使密封面在密封停用时粘住。
高温导热油泵机械密封失效分析及改进措施
江苏中能硅业科技发展有限公司原料分厂高温导热油泵,在实际运行中密封频繁发生泄漏,平均使用周期约3个月,不仅增加了检维护人员的劳动强度,还严重影响了生产装置的长周期稳定运行。
1 导热油泵主要技术参数及损坏情况该导热油泵由大连苏尔寿泵业有限公司制造,为单吸悬臂卧式离心泵,设备型号ZE250-5560。
采用丹东克隆密封厂生产的单端面金属波纹管机械密封,型号DBM-85B-1Y/ XB-UTR64/8。
输送介质为高温导热油(SYLTHERM800),电机型号为YB2 315L2-4W,转速1450r/min,电机功率200kW。
膜片式联轴器该泵径向轴承型号为NU314ECP,推力轴承型号为7314BG。
轴功率176kW,扬程90m,流量700m3/h,吸入压力0.8MPa,排出压力1.5MPa,介质比重760kg/m3,介质温度310~350℃。
将失效后的金属波纹管机械密封解体,损坏情况如下:静环波纹管组件波纹管内被结焦物堵塞;波纹管组件静环(石墨环)磨损严重,甚至磨没;轴套与轴之间轴封采用工业纯铝垫,解体时发现已腐蚀完;密封腔内有焦状聚合物等杂质和结晶物;水封套已腐蚀损坏;动环密封面上有环状磨损纹路;冲洗液冷凝器外部温度较高;因导热油用户泄漏,致使酸性物质进入导热油系统。
2 失效分析2.1 机泵工况条件综合分析一般造成密封失效的主要原因有端面液膜失效、材料与介质不相容以及制造和安装问题等。
端面比压是机械密封的重要性能参数,端面比压要在设计范围之内(内装式机械密封一般为0.2~0.4MPa),以保证机械密封端面良好配合,使密封面间形成有效液膜。
原机械密封端面比压P b为0.28MPa,符合设计规范。
由于储罐中杂质和重组份结焦物沉积在罐底,加上机泵管道和设备的锈蚀物,再加上自身冲洗方式,导热油因高温产生的结焦物等杂质沉积于密封腔内,使静环波纹管、轴套间的间隙被阻塞,波纹管弹力不足,无法达到原设计0.28MPa的端面比压,密封面贴和不良,破坏液膜平衡出现微漏。
导热油泵密封失效的原因
导热油泵密封失效的原因
1、摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压(包括弹簧比压)过大等,都会缩短机械密封的使用寿命。
对常用的材料,按耐磨性排列的次序为:碳化硅——碳石墨、硬质合金——碳石墨、陶瓷——碳石墨、喷涂陶瓷——碳石墨、氮化硅陶瓷——碳石墨、高速钢——碳石墨、堆焊硬质合金——碳石墨。
2、对于含有固体颗粒介质,密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。
固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用,使密封发生剧烈磨损而失效。
密封面合理的间隙,以及机械密封的平衡程度,还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。
3、机械密封的平衡程度β也影响着密封的磨损。
一般情况下,平衡程度β=75%左右适宜。
磨损量虽然降低,但泄漏增加,密封面打开的可能性增大。
对于高负荷(高PV值)的机械密封,由于端面摩擦热较大,β一般取65%~70%为宜,对低沸点的烃类介质等,由于温度对介质气化较敏感,为减少摩擦热的影响,β取80%~85%为好。
高温水泵密封故障是什么原因导致
高温水泵密封故障是什么原因导致
水泵密封系统对于水泵来说是非常重要的,只有水泵密封效果好,才可以保障水泵的正常运行,水泵密封故障如果不能及时排除,就会影响水泵正常运行,下面来给大家详细分析高温泵的密封故障主要是什么原因引起的。
引起高温泵密封故障的原因:
1、安装过紧
检查密封动静环情况,如果发现有严重烧毁、平面黑迹、密封橡胶变硬无弹性的现象,这都是由于安装过紧导致,需要调节安装高度,装好叶轮后,使用螺丝刀拔动弹簧,弹簧有强张力,松开后马上复位,有2到4毫米的移动距离即可。
2、安装过松
观察动静环平面,有一层比较薄的水垢可以擦去,并且没有磨损情况,因为弹簧没有弹性以及装配不良导致的,或者是电机轴向窜动影响的。
3、水质差含颗粒
输送的水质比较差,含颗粒物质及介质中盐酸盐含量高,从而磨损了密封面,划伤表面产生了沟槽与环沟,这种问题改变水压或改善水质,及时更换密封零部件就行。
此现象多见于底阀式安装形式进口处负压,进水管有空气,泵腔内有空气,泵开机后,机封的磨擦高速运转时产生高温,无法得到冷却,检查机封,弹簧张力正常,摩擦面烧焦发黑,橡胶变硬开裂。
处理办法:排尽管道及泵腔内空气,更换机械密封。
4、缺水运行造成干磨损坏
这种问题一般是由于水泵进水口位置有负压,导致泵腔内进入了空气,启动水泵后,水泵高速运转产生高温不能及时得到冷却,检查水泵机封,弹簧张力正常,有烧焦发黑,橡胶变硬的问题,解决这种问题我们只需要将泵体内的空气排净,再更换新的机封即可。
5、汽蚀
由于水泵介质是热水,产生了较高的蒸汽,管道里面的气体进到泵腔高处,这些气体不好排除,导致了缺水运行,密封部件干磨失效。
高温水泵机械密封动环断裂原因
高温水泵机械密封动环断裂原因
高温水泵机械密封选型正确及散热性能要好,水泵在正常运行过程中机械密封动环才不易断裂,如果机械密封动环断裂,一般是由于机械密封运行环境导致,下面来给大家讲讲高温水泵机械密封动环常见的断裂原因。
高温水泵机械密封动环断裂原因:
1、干磨损毁
高温水泵在输送高温液体介质的时候,如果发生空转,就会使机械密封发生干磨温度极速升高,最后导致机械密封动环断裂。
2、设备串轴
在水泵串轴幅度大的时候,而且已超过了机封动环压力弹簧的标准值,此时就会导致机械密封动环受损破裂,如果是长轴,还应考虑热膨胀的应力问题。
3、超压超温
当介质温度在100~300摄氏度,或者大于此温度时,高温水泵冷却水循环系统和压力平衡系统就会出现异常,损坏水泵机械密封,最后导致机械密封动环断裂。
4、其他情况
高温水泵机械密封选型无误,安装和润滑情况良好,水泵运行也没有异常,这种情况机械密封动环是不易断裂的,如果机械密封有出现断裂的情况,大多数是因为机封运行环境有变化或者运行参数不符合标准值。
高温油泵机械密封失效分析与对策
高温油泵机械密封失效分析与对策【摘要】本文针对高温油泵机械密封失效问题展开研究。
在文章首先介绍了背景,即高温油泵机械密封在使用过程中容易发生失效的问题,然后阐述了研究的意义,指出解决高温油泵机械密封失效问题对于提高设备运行效率至关重要,最后明确了研究目的。
在分别对高温油泵机械密封失效原因进行了分析,介绍了高温油泵机械密封失效预警技术,探讨了高温油泵机械密封失效的对策和影响因素,并提出了高温油泵机械密封失效的维修方法。
在对研究进行总结,展望未来研究方向,并提出了对策建议。
通过本文的研究,有望为解决高温油泵机械密封失效问题提供重要参考和指导。
【关键词】高温油泵、机械密封、失效分析、对策、预警技术、影响因素、维修方法、结论、展望、建议。
1. 引言1.1 背景介绍高温油泵机械密封是工业生产中常见的关键部件,其密封性能直接影响设备的正常运行。
随着工业技术的不断进步和应用领域的不断扩大,高温油泵机械密封也承受着越来越大的工作压力和环境要求。
在高温环境下,机械密封往往会面临过热、磨损、泄漏等问题,导致设备故障和停机,影响生产效率和设备寿命。
针对高温油泵机械密封失效问题,不仅需要对失效原因进行深入分析,还需要研究有效的预警技术和对策措施。
通过分析高温环境下机械密封失效的影响因素,探讨维修方法和改进措施,可以有效减少设备故障率,提高设备可靠性和运行稳定性。
对高温油泵机械密封失效进行深入研究和探讨具有重要的现实意义和科学价值,可以为工业生产中的设备维护和管理提供有益参考,为提高工业生产效率和降低生产成本做出贡献。
1.2 研究意义高温油泵机械密封是工程领域中一个常见的问题,其失效会导致设备的停机维修,影响生产进度,增加维护成本。
对高温油泵机械密封失效进行深入研究具有重要的意义。
通过分析高温油泵机械密封失效的原因和影响因素,可以有效地提高设备的可靠性和运行效率。
研究高温油泵机械密封失效的预警技术和维修方法,可以及时发现问题并采取有效的措施,减少设备损坏及生产停机的风险。
高温泵轴端机械密封失效原因分析
高温泵轴端机械密封失效原因分析高温水泵轴端机械密封在正常运行过程中经常有出现泄漏情况,导致机械密封失效,下面针对机械密封失效的这个问题从机械密封材料选用、端面比压、冷却水等方面对高温水泵的轴端机械密封失效原因进行了分析,得出高温水泵轴端机械密封失效原因主要是以下几个方面。
高温水泵轴端机械密封失效原因分析1、密封的自冲洗水量太小高温水泵温度很高,通过机械密封的冲洗水量过少,水流速度太慢,所以动环静环所受的冷却效果不佳。
2、弹簧选择不合适机封里的弹簧的部件有补偿、预紧及缓冲的效果,对弹性要求很高,这样才可以动环补偿以及端面摩擦紧密贴合。
3、密封腔内温度过高动环密封圈受热软化与轴套粘黏,影响了动环的轴向浮动,以补偿动环的磨损或移位,是高温水泵轴端机械密封失效的主要原因。
4、高温水泵抽空高温水泵输送高温高压饱和水,温度特别高,水压特别大,这样的情况下容易导致高温水泵发生抽空,水泵抽空的时候,泵体会发出异响与振动,泵体压力波动很大。
5、冷却水室水垢淤积严重水泵密封结构冷却水量不足甚至无法冷却水泵,水泵密封端面摩擦产生热量搅拌热没有办法及进传递到泵外,水泵密封间液膜出现汽化,造成水泵机械密封面磨损加剧、辅助密封圈老化等问题,水垢的形成是冷却水(生水)经加热后温度升高,水中可溶的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2在加热至80℃左右时开始析出,并沉淀在水泵冷却夹套、内壁形成水垢。
6、动环密封面磨损严重机械密封端面比压p过大,以至pv值超过允许(pv)值,从公式Pc=Psp+(k-λ)Ps中可以看出,在水泵机械密封结构恒定和水泵密封介质压力不变的情况下,只有弹簧比压Psp决定端面比压Pc,所以机械密封端面比压过大可能是造成机械密封失效的原因之一。
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高温导热油泵机械密封失效的原因分析
机械密封在运行中产生的摩擦热使密封端面的温度升高,如不采用相应的措施,会产生以下结果:①密封端面间液膜汽化、磨损加剧。
②动、静环产生热变形,致使磨损加剧、泄漏增大。
③介质对机械密封的腐蚀速率加快。
④辅助密封圈老化、变质而失效。
目前,一般采用水冷方式对机械密封处温度进行控制,然而采用这种方式普遍存在结垢问题,在轴(套)上形成的水垢容易破坏密封。
较为理想的解决方案就是选用软化水进行冷却,但是此项改造成本太大,可行性不高。
到目前为止,国内尚无机械密封生产厂家生产能有效防止水垢生成的机械密封。
文中对冷却水质较差引起的机械密封失效进行了简单阐述。
高温导热油泵机械密封发生泄漏原因分析
高温导热油泵的水垢分析
从机泵密封腔中取出结垢样本进行了盐酸滴定试验。
在滴定的过程中,发现水垢并没有像预期的那样逐渐大部分被溶解,相反只有很少一部分水垢被盐酸溶解。
按照最初的推测,水垢的主要成分应该是碳酸盐类和硫酸盐类,在盐酸的滴定试验中大部分是会溶解的,但是滴定试验的结果与推测不相符。
因此,对水垢垢样进行了水质硬度分析。
悬浮物的质量浓度约是控制指标的5倍,而COD的质量浓度则高达控制指标的20多倍,由此可以断定COD和悬浮物质量浓度的异常是导致冷却水结垢的主要原因。
COD是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解,然后根据残留氮化剂的量计算出氧的消耗量,是表示水质污染度的重要指标。
其值越小,说明水质污染程度越轻。
COD量浓度的超标为各种细菌的滋生提供了温床,从而产生了生物粘泥。
随着生物粘泥的增多导致了冷却水管线的堵塞,生物粘泥在高温下硬结,而生物粘泥用盐酸来溶解是很困难的,这与维修现场用盐酸疏通冷却系统困难的现象相吻合。
流入间隙1处的冷却水不能流动,称为死水,冷却效果不佳。
一般水垢的生成温度在80℃左右,而间隙1~3处的温度均高于此温度,钙镁盐类以及微生物粘泥的结晶首先在这3处结晶析出,生成水垢。
无论是钙镁盐类水垢,还是生物粘泥水垢,生成速度都很快,特别是温度最高的间隙1处,高温将引起动环变形,造成密封磨损产生泄漏。
同时由于间隙1~3处水垢的生成,降低了轴套及动、静环密封面的表面粗糙度,也会促进密封面的磨损,造成机械密封出现泄漏。
水垢的进一步增加使间隙2~3处更加减小,使冷却水传热效率进一步下降。
当水垢在静环波纹管内圆和水套外圆处堆集并堵死静环环座与水套的径向间隙时,将产生以下两个结果:①石墨静环的密封面磨损后,波纹管的弹力与部分不平衡力之和克服不了水垢对静环座的摩擦阻力,静环不能向密封面补偿,必将出现比较严重的泄漏。
②一旦密封冷却水因结垢而变小甚至断流,密封腔内的冷却条件将急剧恶化,积存于密封腔内的水会在高温下变为蒸汽,泊头市泰邦泵阀使密封腔内的压力急剧升高,一旦高于波纹管的弹力时将会推开密封端面,产生极为严
重的喷射式泄漏,引发灾难性的后果。
冷却水管线分析
目前高温导热油泵的冷却水管线都是采用塑料软管,其耐高温的性能比较差,冷却水管线高温软化变形后,轻则使冷却水的流速变慢,使泵内冷却水结垢的速度加快,重则脱落造成机械密封泄漏或烧毁。
通过对日常维修纪录的整理总结发现,由于塑料软管原因导致的机械密封泄漏故障能占到机械密封故障的1/3。