注汽锅炉泵用机械密封失效原因分析及改进措施
机械密封失效的原因分析
机械密封失效的原因分析机械密封具有密封性能可靠、泄漏量小、使用寿命长、功率损耗少和适用范围广等优点,被广泛应用于各个技术领域,尤其适用于高转速、高压差的工作条件和昂贵或有毒及强腐蚀性的工艺介质。
同时,机械密封又是设备的最薄弱环节之一。
为延长其使用寿命,除了选择恰当的摩擦副材料和合适的端面比压外,正确的安装和维修也可起到重要的作用。
机械密封是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)的作用下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。
1、机械密封的结构1)旋转环(动环)2)弹性元件3)弹簧座4)紧定螺钉5)旋转环辅助密封圈6)静止环辅助密封圈7)防转销8)固定在压盖2、机械密封失效泄漏的原因分析①轴套与轴间的密封;②动环与轴套间的密封;③动、静环间密封;④对静环与静环座间的密封;⑤密封端盖与泵体间的密封。
1)动静环端面磨损导致机械密封泄漏不管哪种类型的机械密封,最主要的特点即密封面为垂直于旋转轴线的端面,也就是将极易泄漏的轴向密封改为不易泄漏的端面密封。
所以,机械密封失效的主要形式是静、动环之间的磨损失效。
动、静环端面摩擦副主要靠弹簧推力来压紧,阻止泄漏。
动、静环压得越紧越不易泄漏,但其间的摩擦力也随之增大,动、静环接触端镜面在较大摩擦力的作用下会很快磨损,最后失效泄漏。
2)工艺条件不稳定和安装不良导致机械密封泄漏工艺条件不稳定和安装不良造成的振动、设备抽空汽化瞬间断流都会导致机械密封动静环之间的液膜破坏,使机械密封在无润滑条件下“干态”运行,密封环温度迅速上升,有的直接烧毁,有的当泵恢复正常工作状态时被急剧冷却,形成热冲击而碎裂。
冲洗流体与冲洗条件不良也会形成热冲击,导致密封环出现径向裂纹,加剧动静环的磨损失效。
同时,当石墨环超过使用温度,其表面会析出晶体,在温度较高的摩擦副附近发生炭化,其微粒进入摩擦副使动静环急剧磨损失效。
3)机械密封的密封圈失效也是密封泄漏主要原因动静环密封圈装配歪斜;与密封圈相配合的轴或轴套表面光洁度不够,或配合尺寸过小;密封圈与密封介质发生物理或化学反应,腐蚀变形、老化等,均可导致泄漏。
机械密封失效分析与故障分析
机械密封失效分析与故障分析机械密封是一种常见的密封方式,广泛应用于各种工业设备中,它起到防止液体或气体泄漏的作用。
然而,由于机械密封长时间运行或使用条件不当等原因,可能出现失效或故障。
本文将对机械密封的失效分析与故障分析进行探讨。
首先,机械密封的失效主要表现为泄漏。
泄漏可能来自密封面之间的间隙或密封材料的损坏。
泄漏的原因可以是由于机械密封的安装不当、密封面磨损、密封材料老化或质量不合格等多种因素。
在进行失效分析时,需要对泄漏的位置、程度以及泄漏时的工况等进行全面的观察和记录,以便找出失效的根本原因。
其次,机械密封的故障种类较多,常见的故障有密封面磨损、泄漏、密封材料老化、弹簧断裂等。
对于不同的故障,需要采取相应的措施进行修复或更换。
比如对于密封面磨损导致的泄漏,可以通过研磨、打磨或更换密封面来解决;对于弹簧断裂,需要更换弹簧等。
在进行故障分析时,需要梳理故障出现的原因、频率以及对设备运行的影响,以便采取相应的措施进行维修和防范。
失效分析和故障分析的目的是为了找出机械密封失效和故障的原因,并采取相应的措施进行预防和维修。
对于机械密封的失效分析,可以通过实验手段进行模拟和验证,例如使用试压设备对机械密封进行压力测试,以检测泄漏的位置和程度;对于机械密封的故障分析,可以通过观察故障部件的状态和特征来确定故障原因,同时可以进行实验和实地测试,以验证故障的原因和解决方案。
在进行机械密封失效分析与故障分析时,需要注意以下几点。
首先,要对机械密封的运行条件、使用环境以及工艺参数进行详细了解和记录,以便进行精确的分析。
其次,要进行全面的检查和测试,包括外观、内部构造、密封面状态、密封材料性能等等。
第三,要对失效和故障进行分类和归纳,以便建立相应的数据库和维修记录,为以后的失效分析和故障排除提供参考。
最后,要不断总结和积累经验,不断完善和改进机械密封的设计、安装和维护,以提高机械密封的使用寿命和性能。
总之,机械密封的失效分析与故障分析对于保证设备的安全运行和延长设备的使用寿命非常重要。
泵用机械密封失效原因分析与检修
关键 词 : 械 密 封 ; 效 ; 漏 ; 装 机 失 泄 组
1 引言
动环密封圈过 紧, 弹簧无法调整动环的轴向浮动量 ; 静 环 密封 圈过 松 , 当动 环 轴 向浮 动时 , 环脱 离 静
静环 座 ; 工作 介质 中有颗 粒状 物质 ,运转 中进 入摩 擦 副 ,
泵是工 业领域最 常用 的机械设 备之一 ,同样 也是
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设 备 与 自动 化
21 0 1年 第 3期
泵用 相赫 密 封 失 效原 因分 析 与 楦 修
周 晓宁 中电投 电力工程 有限公 司 上海
摘
( 0 2 3 203 )
要 : 泵 用机 械 密封 失效 的 原 因进 行 了全 面的 分 析 , 出 了对 机械 的检 修 和 维护 措 施 。 对 提
密封 面点蚀 , 至穿透 ; 甚
静 环 摩擦 副 存 在 问题 ; 泄漏 介 质 沿 轴 向 喷射 , 动 如 则
环 密封 圈存 在 问题 居 多 , 漏介 质 向 四周 喷射或 从 水 泄
冷却孔 中漏出 , 则多为静环密封圈失效 。 此外 , 泄漏通 道也可同时存在 , 但一般有主次区别 , 只要观察细致 , 熟 悉结 构 , 定能 正确 判 断。 一
作者简介: 周晓宁(9 3 ) 士研 究生, 18一硕 控制理论与控制工程专业, 助理工程 师。 中电投电力工程有限公 司海阳核电项 目部。
设 备 与 自动 化
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原因之一 。由于在使用 中, 如果石墨环一旦超过使用 温度 ( 一般 在 一 0 20 ) , 表 面 会 析 出树 脂 , 15 5 ℃ 时 其 摩擦 面 附近 树 脂会 发 生 炭 化 , 当有 粘 结 剂 时 , 发 泡 会
泵用机械密封故障原因及对策
泵用机械密封故障原因及对策摘要:本文从机械损坏、热损坏、化学腐蚀、密封面磨损图像四个方面分析列举了泵用机械密封故障的原因及应对措施。
关键词:机械密封故障原因对策1、概述泵是平台的重要流体输送设备,数量庞大,转动设备的维修工作量有一半以上是泵的维修,其中95%是离心泵,而离心泵的故障中,机械密封的故障最多。
根据平台1998年~2004年的不完全统计,离心泵故障37% 是机械密封故障,31%是轴承失效,32%是其他原因。
1.1 常见机封故障有以下几种1.1.1泵运行时密封泄漏1.1.2密封泄漏和压盖结冰1.1.3密封面稳定滴漏1.1.4泵运转时密封尖叫1.1.5密封面外缘或压盖外侧有碳粉积聚1.1.6密封面磨损严重,机封寿命短1.2 为了保证机泵长周期平稳运行,必须处理好机械密封的故障,做好故障原因分析。
分析过程一般遵循以下四个步骤1.2.1收集资料。
及时对故障设备现场情况询问、观察、检查和测试。
尽量做到实事求是、客观、完整。
1.2.2综合分析。
对所收集的资料归纳整理,抓住主要问题进行综合、分析、推理,根据一两个最符合实质的症状做出初步诊断。
1.2.3初步诊断。
根据故障现象的共性和特殊性进行分析、归纳,找出其间的联系和规律,得出故障原因。
1.2.4通过维修实践验证诊断。
注意做好记录,保存好损坏的密封元件;解体前、后认真地拆开密封箱检验和判断,不要急于拆卸造成不必要的元件损坏和人力浪费。
1.3 机械密封故障的原因大致有四种1.3.1机械密封本身质量有缺陷。
1.3.2泵本体有缺陷。
1.3.3机械密封选用不当。
1.3.4操作、使用、维护不当。
2、故障原因分析及对策下面分别从密封的机械损坏、热损坏、化学腐蚀、密封面磨损图像分析判断故障的原因及应对措施。
2.1 从机械损坏判断密封失效原因2.1.1动环断裂或开裂:原因是动环用脆性材料制成,断面较薄,非常脆弱。
若断裂表面变色不均匀,或者存在磨屑,动环断裂是在开车前或运行中发生的。
泵轴机械密封的失效分析
泵轴机械密封的失效分析1. 引言泵轴机械密封是一种常见的泵密封形式,其主要作用是防止泵在工作时发生泄漏。
然而,在使用过程中,泵轴机械密封可能会出现失效的情况,导致泵泄漏,影响设备的正常运行。
因此,本文将对泵轴机械密封的失效原因进行分析,并提供相应的解决方案。
2. 失效原因2.1 密封面磨损密封面磨损是泵轴机械密封失效的常见原因之一。
在泵运行时,由于轴向力和离心力的作用,导致密封面产生相对运动,从而引起磨损。
长时间的磨损会导致密封面的平整度下降,进而使泄漏增加。
2.2 密封环老化密封环的老化是导致泵轴机械密封失效的另一个重要因素。
密封环通常由橡胶或聚氨酯等弹性材料制成,在长期的使用过程中,受到介质的侵蚀和温度的影响,密封环会发生老化,丧失其原有的弹性,从而无法有效密封。
2.3 温度过高温度过高是泵轴机械密封失效的常见原因之一。
在一些高温工况下,密封面和密封环会因温度过高而变软,导致泄漏增加。
同时,高温还会引起密封面和密封环的热胀冷缩,进一步破坏密封性能。
2.4 泵压力过高泵轴机械密封在过高的泵压力下容易失效。
高压会增加密封面和密封环之间的接触力,导致磨损加剧,进而引起泄漏。
同时,过高的压力也会导致泵轴变形,进一步破坏密封性能。
3. 解决方案3.1 选用合适的材料合适的材料选择对泵轴机械密封的失效有重要影响。
在选择密封面材料时,需要根据介质的性质和温度要求进行合理选择,以提高密封面的耐磨性和耐腐蚀性。
同时,密封环材料也需要具有良好的耐热性和耐化学性,以延长密封环的使用寿命。
3.2 加强密封面润滑合适的润滑方式可以有效减少密封面的磨损,延长泵轴机械密封的使用寿命。
可以采用外润滑或者内润滑方式,对密封面进行充分润滑。
外润滑可以通过给密封腔注入润滑油进行实现,而内润滑则是通过在密封环内部设置润滑油腔来实现。
3.3 控制温度和压力控制温度和压力是预防泵轴机械密封失效的重要措施之一。
可以通过降低介质的温度和减少泵的运行压力来避免泵轴机械密封的失效。
锅炉给水泵机械密封损坏分析报告及改造.
锅炉给水泵机械密封损坏分析报告及改造方案一、概述自2014年2月25日我公司锅炉点火以来,我公司P103、P102两台锅炉给水泵共计发生5次因机械密封损坏(见附图)后被迫停车事故(截止目前),严重影响我公司装置试车调试工作整体进度。
二、原因分析1.重泵厂配套的机械密封是平衡结构单端面的集装式机封,动环座与轴套连接选用2-M5螺钉连接,螺钉容易脱落及断裂,轴向动环组件定位不好,导致机械密封压缩量在运行中容易改变;同时静环与静环座采用销钉传动的方式,销钉与静环用胶粘牢,但在实际运行中销钉容易脱落,从而导致机械密封损坏。
2.给水泵非驱动端机封循环冷却水循环不起来,机械密封得不到有效冷却,从而导致机封温度过高损坏。
我机电仪设备室技术人员分析认为属于给水泵厂家设计有偏差所导致。
三、目前采取的措施及建议1.根据重庆水泵厂设计处提供的方案:拆除给水泵非驱动端第二级节流衬套。
目前P102、P103已按此方案改造完成,非驱动端机封冷却水循环正常。
2.针对屡次发生因集装式机械密封动环座与轴套连接螺钉及静环与静环座连接销钉脱落导致机械密封损坏事件,我机电仪设备室建议对此机械密封进行改造,彻底消除此隐患保证锅炉给水泵稳定运行。
机电仪保运部设备室2014年9月4日锅炉给水泵机械密封改造方案(泵型号:SDG440-160)机电仪保运部设备室2014年8月20日一、概述锅炉给水泵是我公司锅炉装置主要设备之一,其轴封是该设备的薄弱环节,轴封效果直接影响锅炉装置正常运行。
同时密封的泄漏对工人操作及环境亦有影响。
原机封现场运行情况:原装机械密封是平衡结构单端面的集装式机封,存在问题是动环座与轴套连接选用2-M5螺钉连接,螺钉容易脱落及断裂,轴向动环组件定位不好,导致机械密封压缩量在运行中容易改变;同时静环与静环座采用销钉传动的方式,销钉与静环用胶粘牢,但在实际运行中销钉容易脱落,并折断,从而导致机械密封静环与动环一同旋转,这样导致密封过早失效。
机械密封失效原因与故障分析
机械密封失效原因与故障分析(二)机械密封的故障及处理方法如下:一、机械密封的故障在零件上的表现1、密封端面的故障:磨损、热裂、变形、破损(尤其是非金属密封端面)。
2、弹簧的故障:松弛、断裂和腐蚀。
3、辅助密封圈的故障:装配性的故障有掉块、裂口、碰伤、卷边和扭曲;非装配性的故障有变形、硬化、破裂和变质。
机械密封故障在运行中表现为振动、发热、磨损,最终以介质泄漏的形式出现。
二、机械密封振动、发热的原因分析及处理1、动静环端而粗糙。
2、动静环与密封腔的间隙太小,由于振摆引起碰撞。
处理方法:增大密封腔内径或减小转动件外径,至少保证0.75mm的间隙。
3、密封断面耐腐蚀和耐温性能不良,摩擦副配对不当。
处理方法:更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。
4、冷却不足或断面再安装时夹有颗粒杂质。
处理方法:增大冷却液管道管径或提高液压。
三、机械密封泄漏的原因分析及处理1、静压试验时泄漏①密封端面安装时被碰伤、变形、损坏。
②密封端面安装时,清理不净,夹有颗粒状杂质。
③密封端面由于定位螺钉松动或没有拧紧,压盖(静止型的静环组件为压板)没有压紧。
④机器、设备精度不够,使密封面没有完全贴合。
⑤动静环密封圈未被压紧或压缩量不够或损坏。
⑥动静环V形密封圈方向装反。
⑦如果是轴套漏,则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。
处理方法:应加强装配时的检查、清洗,严格按技术要求装配。
2、周期性或阵发性泄漏①转子组件轴向窜动量太大。
处理方法:调整推力轴承,使轴的窜动量不大于0.25mm。
②转子组件周期性振动。
处理方法:找出原因并予以消除。
③密封腔内压力经常大幅度变化。
处理方法:稳定工艺条件。
3 经常性泄漏①由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。
a、弹簧压缩量(机械密封压缩量)太小。
b、弹簧压缩量太大,石墨动环龟裂。
c、密封端面宽度太小,密封效果差。
处理方法:增大密封端面宽度,并相应增大弹簧作用力。
d、补偿密封环的浮动性能太差(密封圈太硬或久用硬化或压缩量太小,补偿密封环的间隙过小)。
锅炉泵机械密封的故障表现及应对措施
锅炉泵机械密封的故障表现及应对措施锅炉泵机械密封是动力机械和流体机械装置中不可缺少的零件,对机械的安全性要有重要意义。
锅炉泵机械密封泄漏的原因多种多样,比如密封冲洗水的问题、装置本身存在的缺陷、填充介质对装置的腐蚀性、密封性能不足等。
只有做到全方位排除故障才能彻底解决机械的密封问题,保证锅炉泵机械的良好运转。
锅炉泵机械密封的故障表现生产过程中,锅炉泵机械密封泄露的原因有其本身的原因及外部原因,材料的选择以及安装方式和使用方式都会引起机械密封的失效,失效时的故障表现也各有差异,学会通过不同故障表现并做出正确及时的判断能够对实际生产提供强有力的支持。
1、静压实验时泄露机械密封装置在安装时由于员工不细心,经常会使密封端面被碰伤以至于变形和损坏,清理不够彻底,使得机械密封夹有颗粒状杂质,或者是由于定位螺钉的松动、压盖没有压紧以及机器设备精度不够高,使密封面之间没有完全贴合,都会造成机械密封失效,介质泄漏。
如果是轴套发生泄漏,原因可能是轴套密封圈装配时压缩量不够或未被压紧,也有可能是装置已经损坏。
2、周期性泄漏机械密封组成部件中转子组件的周期性转动以及轴向移动量过大都会在成机械密封的泄露,机械密封的密封面要受到一定的应力作用才能起到良好的密封作用。
要做到以上要求,机械密封的弹簧装置必须有一定的压缩量才能给端面一定的应力作用,使机械密封达到预期的密封效果。
同时为了保证应力处于适当范围,泵轴不能有较大的移动量,但是实际设计中往往出现不合理的因素,使得泵轴的移动量高于预期,这对机械密封的性能具有很大程度的不利影响。
3、机械密封经常性泄露由密封端面的损伤引起的经常性泄漏故障表现有机械密封石墨端面出现均匀环状沟纹、石墨断面处产生的环状深沟、石墨内部边缘的磨损、石墨环台阶被磨损、石墨外边援缺口、石墨环断裂、石墨环上出现腐蚀坑、硬质合金面裂痕以及灼伤等。
辅助密封圈引起的经常性泄漏故障表现有端面磨损、镶嵌环松脱等。
弹簧引起的泄漏包括转子振动、零件松动、介质问题以及机械密封辅助设置的损坏等。
泵用机械密封失效原因及改善措施
泵用机械密封失效原因及改善措施作者:张永明来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第08期摘要:机械密封作为泵的主要轴封部件,其故障率很大程度上影响机泵运行的稳定性,分析机械密封失效原因并提出改善对策,对降低机械密封故障率意义重大。
关键词:机械密封;失效;改善对策1 机械密封原理简述机械密封的原理是通过弹性元件和介质压力实现密封副之间的严密贴合,设备运转时,随轴转动的动环和密封壳体相连的静环产生相对转动,使密封面间形成稳定的液膜,从而阻隔介质外漏,达到端面密封效果。
2 泵用机械密封失效原因分析2.1 设备异常运行2.1.1泵抽空泵启动前未彻底灌泵或介质气化导致泵腔内存在大量气体,启动后出口压力接近入口压力且伴随压力波动。
因为较多介质气在密封腔内,液膜没法在动静环之间正常建立,致使摩擦副端面干磨擦,造成密封磨损失效。
而介质没法快速带走磨擦产生的热量,产生的局部高温会破坏密封元件,如辅助密封圈受热变形、密封面产生热裂纹等。
2.1.2 泵气蚀发生气蚀时,泵内压力剧烈变动,振动明显变大,密封动环跟随转子轴向振荡,破坏密封液膜的稳定性,使摩擦副密封面磨损,在振动的同步作用下甚至造成静环破碎。
另外,介质里的硬颗粒物会伴随密封轴向振荡进入到密封面之间,使密封面磨损加剧。
2.1.3 频繁启停在启泵前,动静环处于紧密贴合状态,由于动静环之间的液膜需要到一定转速后才能形成,所以起泵过程中密封面不可避免的磨损,频繁启停会加速密封面磨损,大大降低机械密封使用寿命。
2.2 介质原因2.2.1 介质较脏介质中的硬颗粒物质,在运行时进入动静环密封面之间,造成密封面不正常磨损,在密封表面形成沟纹甚至沟槽;杂质结垢附着在密封端面上,破坏其平整度和光洁度被破坏,导致无法形成稳定液膜;杂质沉积在弹性元件里,使其无法正常轴向补偿,动静环密封面分离而泄漏。
2.2.2 介质腐蚀性在含有氟、氯、溴、碘等卤族元素的介质中,弹簧会发生应力腐蚀,长时间作用下会发生弹簧断裂[1];在酸、碱性介质中,石墨环表面会产生腐蚀,使接触面变粗糙,無法形成液膜而失效泄漏;同样,在酸、碱性介质中,辅助密封圈也会被侵蚀,造成静密封点泄露。
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。
泵密封失效原因汇总
泵密封失效原因汇总1.密封件材料的选择不当:密封件的材料不适用于介质的性质和工作条件,例如耐腐蚀性能不佳、抗高温性能不足等。
对于高温、高压、强腐蚀介质,要选择耐高温、耐腐蚀的密封材料。
2.密封面配合不良:密封面的配合间隙过大或过小,会导致密封面接触不良,无法形成有效的密封。
另外,密封面的粗糙度也对密封性能有影响,过高的粗糙度会增加泄漏的可能性。
3.泵轴和密封件之间的装配不当:装配时未采取适当的方法和工具,造成密封件损坏或变形,使密封效果下降。
另外,装配时也要注意润滑剂的选择和使用,以免与密封材料产生不良反应。
4.泵工作条件的改变:泵的工作条件(如温度、压力、转速等)发生改变,超出了密封件本身的承受能力,导致密封失效。
此外,介质的性质和浓度的改变也会对密封件产生影响,特别是对于有腐蚀性、腐蚀性或高粘度介质的泵。
5.泵的震动和振动:泵在运行过程中,由于不平衡等原因,会产生震动和振动,使密封件发生磨损或疲劳断裂,影响密封效果。
6.泵的不正常操作和维护:泵在操作过程中,如频繁启停、过载运行等都会给密封件带来额外的应力,容易造成密封失效。
同时,对于泵的日常维护保养不到位、润滑油不及时更换等也会影响密封件的使用寿命。
7.密封件的老化和磨损:密封件在长时间使用后,由于热老化、环境侵蚀、摩擦磨损等原因,会逐渐失去弹性,导致密封失效。
综上所述,泵密封失效原因的多样性表明在设计、选择、装配和运行过程中需要注意各种因素的综合影响。
为了减少泵密封失效的风险,可以进行以下措施:1.选择合适材料的密封件,并确保其与介质的相容性。
2.确保密封面的配合间隙合适,防止过大或过小。
3.严格按照规定的方法和工具进行装配,并注意润滑剂的选择和使用。
4.在泵的设计和运行过程中考虑工作条件的变化,避免超出密封件本身的承受能力。
5.采取相应措施减少泵的震动和振动,以减少对密封件的损害。
6.正确操作和维护泵,避免不正常的操作和维护行为。
7.定期检查和更换老化和磨损的密封件,保持其良好的密封性能。
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。
泵轴机械密封的失效分析
泵轴机械密封的失效分析泵轴机械密封是一种广泛应用于工业生产的密封装置,它的主要作用是防止介质泄漏,确保生产过程的安全、稳定和高效。
但是在使用过程中,泵轴机械密封可能会出现失效现象,导致介质泄漏、能源浪费、设备损坏等问题。
本文将从失效原因和解决方法两个方面对泵轴机械密封的失效进行分析。
一、失效原因1.密封面磨损密封面磨损是泵轴机械密封失效的主要原因之一。
在介质的作用下,动环和静环之间会发生摩擦和磨损,导致密封性能下降。
此外,如果密封面的加工精度不够高,也容易引起磨损现象。
2.密封面污染泵轴机械密封的失效还可能与密封面污染有关。
介质中的颗粒物、油脂和杂质等物质会进入密封面之间,形成污染层,使密封面无法正常接触。
导致介质泄漏和密封性能下降。
3.密封面热量失控泵轴机械密封还可能因为密封面热量失控而失效。
在高温、高压环境下,密封面会受到高温的影响,产生热量,如果无法及时散发,就会导致密封面爆裂或变形,从而影响密封性能。
4.密封面松动密封面的安装质量是泵轴机械密封是否正常运行的关键。
如果密封面安装松动,会导致密封面不能接触,导致泄漏现象。
此外,密封面的安装不合理也会引起泄漏和性能下降。
5.轴偏心和振动轴偏心和振动是泵轴机械密封失效的重要原因之一。
如果轴偏心或振动过大,会导致动环和静环之间的密封面摩擦和磨损加剧,导致密封性能降低,进而导致泄漏现象。
二、解决方法1.密封面的加工精度提高密封面加工精度是有效避免泵轴机械密封失效的一个方法。
只有密封面加工精度达到要求,才能有效减少摩擦和磨损,保证密封性能。
2.密封面的清洗和维护在生产过程中,应定期对密封面进行清洗和维护,避免污染物、油脂等物质在密封面之间产生污染层。
这样可以有效避免泄漏现象的发生。
3.密封面热量失控的处理在高温、高压环境下,需要对泵轴机械密封进行散热处理,降低密封面的温度。
可以通过增大密封面的接触面积、减小密封面的热传导系数等措施实现。
4.密封面的紧固保持密封面的紧固是避免泵轴机械密封产生泄漏的重要方法之一。
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。
泵用机械密封失效原因分析与预防措施
1 机械密封介绍泵用机械密封是由一对垂直于泵轴的端面在流体压力和弹簧(波纹管)弹力的作用下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。
与传统填料密封相比,具有密封性能好,摩擦功耗小,使用周期长的优点。
2 分析机械密封失效的一般流程2.1 现场外观检查现场检查是判断机械密封失效的首要步骤,通过测温枪检查密封压盖、冲洗管线、冷却管线温度是否异常,观察密封泄露具体位置及泄露量,并观察轴套是否有位移。
2.2 收集设备和工艺相关数据数据收集主要分为两个方面,一方面是收集设备数据,如设备的位移、震动数据,轴承箱温度。
另一方面是工艺操作数据收集,核实工艺参数,介质组分,失效前的工艺操作记录。
2.3 拆解机泵检查机械密封拆解机泵是判断密封损坏原因的最有效,最直接的方法。
检查旋转件与静止件有无擦痕,检查密封面磨损程度以及磨损轨迹,检查旋转组件有无相对位移情况,检查浮动部件的浮动性,着重检查弹簧、浮动圈有无杂质。
3 机械密封失效的原因分析3.1 化学侵蚀或腐蚀引起的密封失效(1)由于输送介质具有腐蚀性,密封表面会发生不同程度的腐蚀,严重时穿透床头密封表面。
(2)密封相对于介质高速运动产生冲刷,容易造成材料的表面腐蚀。
(3)弹簧或波纹管在密封使用中承担较大压力,易发生应力腐蚀,使弹簧或波纹管表面产生轻微腐蚀。
3.2 高温引起的密封失效(1)由于摩擦副端面局部过热引起密封液气化,密封旋转件与静止件发生机械碰撞,使密封损坏。
(2)O型环过热后会产生塑性变形或碳化,失去弹性,引起介质泄露。
3.3 机械引起的密封失效(1)由于轴向力一般都指向机泵入口,如果机泵轴向作用力过大,这样在轴向力的作用下会使密封的压紧力过大,加快密封面磨损。
(2)机泵由于汽蚀、轴承故障、进出口管线应力等问题,使密封面发生径向位移或震动,加剧了节流衬套与轴的磨损、密封衬套与轴套的磨损、浮动O型圈与轴套的磨损、防传动销与静环的磨损。
机械密封失效分析及改进措施
机械密封失效分析及改进措施械密封失效主要有4种形式,即腐蚀、热损、磨损和安装、运转等因素引起的失效。
1 失效分析一般机械密封失效主要有4种形式,即腐蚀、热损、磨损和安装、运转等因素引起的失效。
该泵解体后密封面无划痕和磨损,因此可以排除密封面物理损伤方面的原因。
考虑到密封腔内结晶物和锈皮较多,同时结合机械密封失效的诸多表现,初步判定所输送介质的易结晶性和腐蚀性是引起密封失效的主要原因。
2 改进措施a.改变弹性元件结构:将弹性元件由弹簧改为波纹管,波纹管既是弹性元件又是动环的辅助密封圈,省去原动环与轴套间的O型圈,只须在动环座尾处加一密封垫封住该处的物料,这样既解决了O型圈密封与补偿的矛盾,又将原准静密封改为完全静密封,使密封的可靠性提高。
改用波纹管还省去了弹簧机械密封的传动销以及动环与动环座之间的配合面,避免了由固体颗粒物的沉积而引起的动环动作失灵,进一步提高了机封的整体性能。
波纹管既提供弹性补偿又提供扭矩,具有更好的追随性和补偿能力。
b.静环补偿取代动环补偿:在机封组件中动环部分的质量远比静环部分大,故运转起来旋转动量也大。
改为静环补偿后降低了旋转动量,提高了整个机封组件的稳定性和可靠性。
c.增大动环与轴套间隙:增大该间隙可避免结晶物和锈皮的沉积,在保证端面比压的前提下增大动环内径或减小轴套内径均可。
根据有关资料推荐,将间隙由原来的0.38mm增至0.5mm。
d.适当增大冲冼线孔径:针对结晶物和锈皮较多的实际情况,增加冲洗量可以有效地解决固体颗粒物的沉积,故须将原冲洗线孔径由12.7mm增至19.05mm。
但应注意,过大地增加孔径会降低泵的效率。
e.增加入口滤网目数:增加滤网目数可有效防止固体颗粒物进入密封腔,为机械密封提供较为理想的工作环境。
注汽锅炉泵用机械密封失效原因分析及改进措施
注汽锅炉泵机械密封失效分析及改进措施针对高压锅炉注汽泵机械密封失效,探析其原因,制定具体的措施,延长机械密封的使用寿命,保证设备平稳、安全、高效运行。
机械密封故障表现机械密封故障表现为运行过程中的振动、发热、磨损,最终以介质泄漏的形式出现。
1.1密封面故障启动泵前,操作员未按规定操作,泵机械密封端面无冷却液体或因断液、抽空,密封端面发生干摩擦;泵前过滤器滤网失效或滤网孔径太大,介质里的杂质微粒进入到密封端面间,使密封端面磨损,致使密封面故障。
1.2弹簧故障在水处理泵打盐液时,结晶后氯化钠堵塞在弹簧和弹簧座之间,盐对弹簧产生腐蚀作用,导致弹簧腐蚀、失效。
1.3辅助密封圈故障装配时有掉块、裂口、碰伤、卷曲和扭曲导致机械密封故障、泄漏。
机械密封轴套内部O型圈橡胶老化变质时,可能导致机械密封泄漏。
2.机械密封失效分析及改进措施2.1机械密封振动原因分析及对策2.1.1动静环端面粗糙。
进货渠道不同,机械密封动环和静环端面的粗糙度不符合标准,运转时出现振动、发热、磨损。
因此要选用正规厂家的机械密封。
2.1.2动静环与密封腔的间隙太小,应增大密封腔的内径或减小旋转部件的外径,至少保证0.75mm的间隙。
2.1.3当密封面的耐腐蚀性和耐温度性较差时,应更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。
2.2机械密封泄漏原因分析及预防措施2.2.1停泵时机械密封泄漏现场中,泵启动前,经常会遇到机械密封泄漏,拆开后发现:密封端面安装时被碰伤、损坏,密封端面清理不净,夹有颗粒状杂质,密封面没有完全贴合,压盖没有压紧,动静环V型密封圈方向装反,轴套漏,装配过程中未压紧轴套密封圈。
装配时必须检查、清洗,严格按技术要求装配。
2.2.2周期性泄漏多级离心泵在现场泵送污水时会出现周期性泄漏。
①泵长期使用后,泵转子组件轴向窜动量增大,有时机械密封的端面不能很好地配合,出现泄漏时,应调整推力轴承,使轴的窜动量不大于0.25mm。
②周期性振动时,应找出并消除转子部件的振动原因。
注汽锅炉泵用机械密封失效原因分析及改进措施
注汽锅炉泵用机械密封失效原因分析及改进措施引言注汽锅炉泵是一种用于输送高温高压汽水混合物的泵。
在注汽锅炉系统中,泵的机械密封起着关键的作用。
然而,由于长期的高温高压工作环境,机械密封容易失效,导致泵的性能下降甚至无法运行。
因此,分析注汽锅炉泵机械密封失效原因并提出改进措施,对提高锅炉系统的工作效率和可靠性具有重要意义。
机械密封失效原因分析1. 高温高压环境注汽锅炉泵工作在高温高压环境下,这对机械密封材料的性能提出了很高的要求。
长时间的高温高压工作会导致密封圈老化、硬化、变形,从而失去密封性能。
2. 润滑不良在注汽锅炉泵的密封结构中,常采用润滑油或润滑脂来保证密封界面的良好润滑。
然而,由于高温高压环境,润滑油或润滑脂容易被气体和水蒸气冲刷和蒸发,导致密封界面出现干摩擦、齿轮磨损等问题。
3. 设计不合理机械密封的设计合理与否直接影响密封的性能和寿命。
如果密封结构设计不合理,如密封面形状不匹配、密封间隙过小或过大等问题,都会导致机械密封失效。
4. 操作不当操作不当也是导致机械密封失效的原因之一。
比如在启动和停止泵时过于急促,会产生冲击负荷,加速机械密封的磨损和疲劳;而频繁启停泵,会造成机械密封的磨损加剧。
5. 磨损和疲劳注汽锅炉泵长期工作会使机械密封产生磨损和疲劳,尤其是在高速运转和重载工况下。
磨损会导致密封间隙变大,从而减弱密封效果;疲劳则会导致机械密封的弹簧变形、断裂,进而失去原有的密封功能。
改进措施1. 优化密封材料选择在注汽锅炉泵的机械密封中,应选择耐高温高压、耐磨耐腐蚀的密封材料,以提高密封环境适应能力和密封圈的使用寿命。
2. 改进密封结构设计针对机械密封设计不合理的问题,应根据实际工况做出合理设计。
比如,采用双端密封或采用多级密封结构,以提高密封效果和密封寿命。
3. 优化润滑和冷却系统改进泵的润滑和冷却系统,以保证机械密封处的润滑和冷却效果。
可以增加润滑油或润滑脂的供给量,采用冷却剂进行冷却等措施,以减少润滑不良造成的机械密封失效。
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注汽锅炉泵用机械密封失效原因分析及改进措施针对高压锅炉注汽泵用机械密封的失效问题,探析其原因,制定具体的措施,延长机械密封的使用寿命,保证设备平稳、安全、高效运行。
机械密封失效的表现形式
机械密封失效在运行中表现为振动、发热、磨损,最终以介质泄漏的形式出现。
1.1密封端面失效
操作人员启动泵前没有按照规程操作,泵机械密封端面无冷却液体或因断液、抽空,密封端面发生干摩擦;泵前过滤器滤网失效或滤网孔径太大,介质里的杂质微粒进入到密封端面间,使密封端面磨损,致使密封端面失效。
1.2弹簧失效
在水处理泵打盐液时,氯化钠结晶后堵塞在弹簧与弹簧座之间,盐对弹簧产生腐蚀作用,导致弹簧腐蚀、失效。
1.3辅助密封圈的失效
装配时有掉块、裂口、碰伤、卷边和扭曲导致机械密封失效、泄漏。
机械密封轴套内部O型圈橡胶老化变质时,会使机械密封出现泄漏。
2.机械密封失效原因分析及改进措施
2.1机械密封振动原因分析及措施
2.1.1动静环端面粗糙。
进货渠道不同,机械密封动静环端面粗糙度不达标,运转时出现振动、发热、磨损。
因此要选用正规厂家的机械密封。
2.1.2动静环与密封腔的间隙太小,应增大密封腔内径或减小转动件外径,至少保证0.75mm的间隙。
2.1.3密封端面耐腐蚀和耐温性能不良时,应更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。
2.2机械密封泄漏的原因分析及防范措施
2.2.1泵在停运时机械密封的泄漏
现场中,经常会遇到泵未启动机械密封就泄漏的情况,拆开后发现:
密封端面安装时被碰伤、损坏,密封端面清理不净,夹有颗粒状杂质,密封面没有完全贴合,压盖没有压紧,动静环V型密封圈方向装反,轴套漏,轴套密封圈装配时未被压紧等情况。
装配时必须检查、清洗,严格按技术要求装配。
2.2.2周期性泄漏
现场多级离心泵打污水时会出现周期性泄漏的情况。
①泵长期使用后,泵转子组件轴向窜动量增大,有时机械密封端面不能很好贴合,出现泄漏时,应调整推力轴承,使轴的窜动量不大于0.25mm。
②周期性振动时,应找出转子组件振动原因予以消除。
③现场运行的污水泵的泵压随干线压力而波动,密封腔内压力随之变化,应及时协调保持干线压力平稳。
2.2.3经常性泄漏
2.2.
3.1密封端面缺陷引起的经常性泄漏。
在现场使用中较为常见,拆检后发现有以下情况:
①机械密封压缩量太小。
现场解体发现,机械密封套为普通45#钢材料,发生锈蚀,弹簧在机械密封套上卡阻,弹簧失效,造成机械密封端面不能正常压紧。
用1Cr18Ni9Ti材料加工机械密封套,使用后,问题得以解决。
②密封端面严重磨损,补偿能力消失时,应更换动环和静环或更换机械密封。
③密封端面宽度太小,密封效果差时,应增大密封端面宽度和弹簧作用力。
④动、静环损伤或出现裂纹时,应更换有缺陷的动环和静环或更换机械密封,出现变形时,应更换有缺陷的或已损坏的密封环,与轴中心线垂直度偏差过大,动、静环密封端面相对平行度偏差过大时,应调整密封端面。
2.2.
3.2由辅助密封圈引起的经常性泄漏。
密封圈的材料不对,耐磨、耐腐蚀、耐温、抗老化性能太差,以致过早发生变形、硬化、破裂等。
轴套内部O型圈材质选用性能等级较高的Kalrez全氟橡胶,机械密封中面及静环辅助密封圈为聚四氟乙烯,改后半年未发生机封泄漏。
O型密封圈发生掉块、裂口、碰坏、卷边或扭曲变形时应注意清洗橡胶圈不要用汽油,装配密封圈时注意理顺。
2.2.
3.3由于介质的问题引起经常性泄漏。
介质里含有悬浮性微粒或结晶,污水泵运行时,水中破损的树脂颗粒对密封端面高速磨损,因此,开泵前要先打开放空阀门、盘泵、开泵;在污水池中增加细密的过滤网,过滤机械杂质。
机械密封本身是一种要求较高的精密部件,对使用、装配质量都有很高的要求;价格贵、易损坏,使用不当就造成失效,导致漏失,影响生产。
在工作中应了解机械密封的特性,找到造成机械密封失效的原因,针对不同的情况采取相应的措施,注重平稳安装;严禁电机反转,定期检查和清洗过滤器的过滤网,避免机械杂质进泵;教育员工严格执行设备操作规程。
从而延长机械密封使用寿命,保证注汽设备平稳运行。