石油化工泵用机械密封的可靠性参数估计
化工泵机械密封选用及失效分析
化工泵机械密封选用及失效分析化工泵机械密封是化工系统中一种常用的密封方式，其作用是防止泵体与泵轴之间的泄漏，从而保证化工系统的工作安全和稳定运行。
选择合适的机械密封对化工泵的性能、效率、可靠性以及使用寿命都具有重要的影响。
本文将对化工泵机械密封的选用及失效进行分析。
一、机械密封的选用机械密封可分为单端机械密封、双端机械密封和无泄漏的机械密封等，其选用应根据具体的使用场合和化工介质情况进行考虑。
以下为机械密封选用的几个关键因素：1、介质特性：化工系统中介质种类繁多，有液体、气体、腐蚀性介质等多种情况，需根据介质的温度、压力、酸碱性等性质进行选择。
2、泵的工况条件：包括泵的流量、扬程、转速等参数，以及泵的工作环境，如温度、湿度等因素，应对不同的工况条件进行适当选择。
3、密封性能要求：不同应用场合对机械密封的密封性能要求不同，包括密封介质的泄漏量、耐腐蚀性、耐磨性等方面，应根据具体要求进行选择。
4、安装和维护方便程度：机械密封的安装和维护对化工设备的长期稳定运行非常重要，因此应考虑机械密封的安装和维护方便程度。
5、成本：机械密封的成本包括购买、安装和维护成本等多个方面，应根据经济性的要求进行合理选择。
机械密封在使用过程中可能出现的失效原因主要有以下几个方面：1、泄漏：机械密封泄漏是常见的故障现象，主要原因是密封面磨损、密封环老化或松动等问题。
2、磨损：机械密封的密封面、密封环等部件在长期摩擦中容易产生磨损，导致泄漏加剧和密封性能下降。
3、过热：机械密封在使用过程中，如果由于磨损、润滑不足、介质温度过高等原因导致过热，会使密封面失去锐利性，加速磨损和泄漏的产生。
4、松动：机械密封的主要部件包括密封环、弹簧等，如果由于材料、制造工艺等原因导致这些部件出现松动，会使机械密封无法正常工作，产生泄漏。
5、腐蚀：化学腐蚀是机械密封失效的主要原因之一，特别是对于使用酸碱等腐蚀性介质的机械密封来说，应选用相应的耐腐蚀材料进行制造。
化工泵机械密封选用及失效分析
化工泵机械密封选用及失效分析化工泵机械密封是化工行业中常用的一种密封方式，广泛应用于各类化工生产设备中。
其作用是防止泵体中的介质泄漏，确保生产安全。
机械密封的选用和失效分析对于化工泵的安全运行至关重要。
一、机械密封的选用机械密封的选用需要考虑多个因素，包括介质特性、工作压力、温度、转速和密封材料等。
不同的机械密封适用于不同的介质和工况条件。
通常，液体介质可选择用弹簧单端面机械密封，气体介质选用波纹管机械密封或伸缩节式机械密封，高粘度介质需采用带引导肋的双端面机械密封。
在选择机械密封时，还要根据其安装形式进行考虑。
一般而言，化工泵的机械密封有内置式和外置式两种。
内置式机械密封结构紧凑，体积小，安装方便，但更换需要拆卸泵体。
外置式机械密封则更换维修较为方便，但需要在机械密封腔外部安装轴封、保护套和密封环等部件，造价较高。
机械密封密封不良时会导致介质泄漏，严重影响生产安全和工作效率。
化工泵机械密封失效的原因可归纳为以下几种：1.密封环磨损：机械密封工作时，传动环和被动环之间配合面不断相互摩擦，会引起密封环的磨损。
密封环磨损时，泵的进、出口处会有漏液或外溢。
2.弹簧变形：弹簧在密封中起到压紧密封环的作用。
弹簧变形可能导致压力不足或过大，影响机械密封的工作效果。
3.填料老化：填料老化会导致机械密封漏液，因此需要及时更换密封填料。
4.环境污染：介质中含有的固体颗粒、金属水垢等物质会磨损机械密封的配合面，造成密封不良。
5.轴承松动：过松或松动的轴承会引起轴承位移，泵的转子会偏移从而造成机械密封失效。
综上所述，化工泵机械密封的选用和失效分析是化工生产中不可忽视的重要环节。
正确选择和定期维护机械密封，可以提高泵的工作效率和生产安全性。
机械密封件设计与可靠性分析
机械密封件设计与可靠性分析机械密封件是机械设备中非常重要的一个部件，它起着防止液体、气体以及粉尘等物质泄漏的作用。
在机械设备的运行过程中，机械密封件的可靠性直接影响着设备的安全性和正常运行。
首先，机械密封件的设计是确保其可靠性的关键因素之一。
在设计过程中，需要考虑到密封件的材料选择、结构设计以及加工工艺等方面。
材料选择要考虑到不同工况下的化学特性、热膨胀系数等因素，以确保密封件能够适应复杂的工作环境。
结构设计要合理，保证密封件在压力、温度变化以及设备运动等因素的影响下能够发挥最佳的密封性能。
加工工艺要严格控制，确保密封件表面的粗糙度、平整度等指标符合要求。
其次，机械密封件的可靠性分析是评估密封件是否能够满足设计要求的重要手段。
通过可靠性分析，可以确定密封件的寿命和故障模式，从而采取相应的改进和预防措施。
常见的可靠性分析方法包括故障模式与影响分析（FMEA）和故障树分析（FTA）等。
FMEA通过对不同故障模式以及其可能引起的影响进行分析，确定可能造成故障的原因和相应的控制措施。
FTA则通过建立故障树，分析故障的发生路径，找出导致故障的基本事件，进而确定故障产生的主要因素。
通过可靠性分析，可以及时调整设计方案，提高密封件的可靠性。
此外，对机械密封件的可靠性进行测试和验证也是确保其性能的重要手段之一。
在测试过程中，可以通过模拟实际工作条件进行试验，例如模拟不同温度、压力、转速等工况进行密封性能测试。
同时，还可以对密封件进行耐磨、耐腐蚀等方面的测试，以评估其在各种恶劣条件下的可靠性。
通过测试和验证，可以为密封件的设计和改进提供实验数据和依据。
综上所述，机械密封件的设计和可靠性分析是保证机械设备正常运行的重要环节。
合理的设计和严格的可靠性分析能够提高密封件的可靠性，减少故障率，从而提高设备的安全性和稳定性。
同时，对密封件进行有效的测试和验证也是确保其性能的重要手段。
只有不断地改进设计和完善可靠性分析与测试方法，才能满足不断提高的工程要求，适应不同行业的需求，为设备的长期稳定运行提供保障。
化工泵机械密封选用及失效分析
化工泵机械密封选用及失效分析一、引言化工泵在化工生产中起着非常重要的作用，而机械密封则是泵的重要组成部分。
正确选择和使用机械密封对于泵的正常运行和长期稳定性至关重要。
本文将从化工泵机械密封的选用和失效分析两个方面展开讨论。
二、化工泵机械密封选用1. 泵的工作环境在进行机械密封选用时，首先需要考虑泵所处的工作环境。
比如泵传输的介质性质、温度、压力以及是否含有固体颗粒等，这些都会影响机械密封的选用。
一般来说，液体腐蚀性大的介质，需选择耐腐蚀性能好的机械密封；高温、高压的工况需选择耐高温、高压的机械密封；而含有固体颗粒的介质，需要选择抗磨损性能好的机械密封。
2. 泵的转速和压力泵的工作转速和压力也是选择机械密封时需要考虑的因素。
一般来说，高速泵需要选择适应高速的机械密封，以确保不会因为旋转速度过快而导致机械密封失效；而高压泵则需要选择可以承受高压的机械密封，以确保不会因为介质的高压而导致机械密封漏气。
3. 泵的密封形式根据泵的密封形式的不同，机械密封也会有不同的选择。
常见的泵密封形式有单端面密封和双端面密封。
对于单级泵，通常选择单端面机械密封；而对于多级泵，通常选择双端面机械密封。
4. 泵的材质选择通过选择合适的机械密封材质，可以提高机械密封的耐腐蚀性和耐磨性。
一般来说，密封环、弹簧等零件可选用碳化钨、聚四氟乙烯等材质；而密封座则可选用不锈钢、耐腐蚀材质等。
三、机械密封的失效分析1. 泵的振动泵的振动是导致机械密封失效的一个主要因素。
振动会导致机械密封的摩擦副失配，从而加剧机械密封的磨损和孔隙扩大，最终导致机械密封的泄漏。
避免泵的振动对机械密封的影响，可以选择适当的机械密封结构和材质，减少摩擦力和磨损，从而延长机械密封的使用寿命。
2. 泵的过载泵的过载工作也会导致机械密封的失效。
在泵的过载工作状态下，介质的流速增大，压力增大，从而导致机械密封的密封性能减弱，甚至发生泄漏。
在设计和选择机械密封时，需要对泵的工作状态和条件进行合理评估，避免泵的过载工作。
化工泵机械密封选用及失效分析
化工泵机械密封选用及失效分析一、引言化工泵作为化工生产中的关键设备，其安全可靠运行对生产过程至关重要。
在泵的安全运行过程中，机械密封是一个至关重要的部件，其选用和使用情况直接关系到泵的稳定性和安全性。
正确选择和合理使用机械密封对于化工泵的正常运行至关重要。
二、化工泵机械密封的选用原则在进行化工泵机械密封的选择时，需要遵循一些原则来确保机械密封的稳定性和可靠性。
1. 根据介质特性选择密封结构：密封的选择应根据介质的腐蚀性、粘度、温度等特性来确定，确保密封能够有效隔离介质，防止介质泄漏。
2. 根据工况条件选择密封材料：密封材料应该根据介质的温度、压力以及泵的工作环境等条件来选择，确保密封材料能够适应工作环境的要求，保证密封材料的稳定性和可靠性。
3. 根据泵的工作条件选择密封形式：根据泵的工作条件和要求，选择合适的密封形式，确保密封装置能够满足泵的工作需求，降低泵的维护成本。
4. 根据泵的型号和规格选择密封尺寸：根据泵的型号和规格选择合适的密封尺寸，确保密封尺寸与泵的配合性，避免由于尺寸不符合而导致的失效情况。
1. 泄漏：机械密封泄漏是最常见的失效情况。
泄漏的原因主要包括密封面损伤，密封件磨损，安装不当等原因。
在选择和使用机械密封时，需要注意密封面的加工质量，密封件的选材和安装过程，确保密封面的完整性和连接的紧密性，避免泄漏。
2. 磨损：机械密封在长期运行中会出现磨损现象，导致泵的性能下降，甚至失效。
磨损的原因主要包括摩擦、表面硬度差异、润滑不良等原因。
为了减少磨损，需要选择合适的材料和润滑方式，并且保持密封件的表面光滑。
3. 疲劳：机械密封在频繁的启停运转过程中容易发生疲劳失效。
这需要在选择机械密封时考虑其启停次数和工作环境，选择合适的密封材料和结构，以提高机械密封的疲劳寿命。
4. 腐蚀：在化工生产中，介质的腐蚀性是一个不可忽视的因素，腐蚀会导致机械密封的金属部件生锈、腐蚀，从而降低密封的稳定性和可靠性。
机械密封主要性能参数
机械密封主要性能参数机械密封是一种通过闭合和填充密封间隙的机械装置，用于阻止液体或气体泄漏。
它在许多领域都有广泛的应用，如化工、石油、电力、造纸等行业。
机械密封的性能参数影响着密封的可靠性和效能，下面将介绍机械密封的主要性能参数。
1.密封性能：密封性能是评价机械密封性能的核心指标。
它包括静密封性能和动密封性能两个方面。
静密封性能是指机械密封在静止状态下抵抗液体或气体泄漏的能力。
动密封性能是指机械密封在运动状态下对液体或气体泄漏的抵抗能力。
静密封性能常用指标包括泄漏量、渗漏速率等，动密封性能常用指标包括摩擦功耗、转速限制等。
2.密封介质：机械密封常用于各种不同性质的介质，如液体、气体等。
密封介质的性质会对机械密封的性能参数产生影响。
一般来说，机械密封要求在不同温度、压力、腐蚀性等条件下都能正常工作。
因此，对于不同的密封介质，要选择相应材质的密封件和密封结构，以保证密封的可靠性。
3.密封压力：密封压力是机械密封的一个重要参数。
它指的是机械密封能够承受的最大压力。
在实际应用中，密封压力往往是不稳定的，因此，机械密封需要能够在一定范围内调节压力。
通常，密封压力与密封件的压缩量和接触面积有关，通过调节压缩量和密封面材质的选择，可以满足不同压力要求。
4.密封温度：密封温度是机械密封的另一个重要参数。
机械密封在不同温度下会产生热胀冷缩的变形，导致密封不可靠。
因此，密封温度范围是机械密封设计和选择的重要依据。
一般来说，机械密封的工作温度应在材料的允许温度范围内，并根据具体情况选择适当的润滑剂或冷却方式。
5.密封摩擦：机械密封的摩擦对密封性能和寿命有重要影响。
摩擦力过大会导致能量损失增加和密封件磨损加剧，而摩擦力过小则容易造成泄漏。
因此，要保持适当的摩擦力，可采取润滑措施，如使用润滑剂或设计背衬材料等。
此外，还可以通过优化密封结构和选择合适的摩擦副材料来减小摩擦。
总之，机械密封的性能参数包括密封性能、密封介质、密封压力、密封温度和密封摩擦等。
石油化工泵用机械密封的选择
石油化工泵用机械密封的选择摘要：本文通过分析离心泵用机械密封的基本结构，从密封结构、材料、冲洗等方面进行分析，选择适合工况的泵用机械密封，提出了选用机械密封时应注意的问题，以提高密封的使用可靠性，对正确选用机械密封可起一定的参考作用。
关键词：机械密封；离心泵；石油化工一、机械密封分类及结构（一）平衡型和非平衡型机械密封平衡型机械密封端面所受作用力随介质压力的升高而升高的斜率小于1，非平衡型机械密封的升高斜率大于1。
也可以直观地将其理解为，密封腔内动环的有效水力作用面积同密封摩擦副端面面积的比值大于1的为非平衡型机械密封，小于l的则为平衡型机械密封。
对非平衡型机械密封，在介质压力较高的情况下，由于其端面的作用力较大，密封面的磨损较快，因此不建议用于高压工况，只能用于低压场合，一般情况下最高压力为0.5～0.7MPa。
平衡型密封能够降低端面上的磨损，承载能力相对较大，可以用于高压场合。
（二）内装式和外装式机械密封机械密封动环外圆周表面与介质接触的密封形式称为内装式机械密封，而动环内圆周表面与介质接触的密封形式称为外装式机械密封，外装式机械密封弹簧不与介质接触，可以用于强腐蚀、高粘度、易结晶以及含有固体颗粒的介质等工况条件。
但是其动环端面在介质压力的作用下存在被打开的趋势，所以使用压力比较低，一般应不大于1 Mpa，内装式机械密封则可以满足较高压力的工况要求。
（三）内流式机械密封和外流式机械密封介质在密封面上的泄漏方向与离心力方向相反的密封为内流式机械密封，与离心力方向一致的密封为外流式机械密封。
（四）旋转式和静止式机械密封弹簧随轴一起旋转的密封为旋转式机械密封，弹簧不随轴一起旋转的密封为静止式机械密封。
旋转式机械密封在高速转动下，由于离心力的作用，弹性元件会发生变形，从而造成泄漏增大、磨损加速，因此旋转式机械密封适用于线速度小于30 m／s的低速工况。
静止式机械密封不受离心力的影响，因此可应用于高速工况。
化工泵机械密封选用及失效分析
化工泵机械密封选用及失效分析随着目前金属材料和工艺的不断提升，化工企业也对化工泵的安全可靠性以及运行效率提出了更高的要求。
机械密封作为化工泵的核心部件之一，对于确保泵的正常运行起着至关重要的作用。
本文将介绍化工泵机械密封的选用以及失效分析。
一、机械密封的选用机械密封在化工泵中扮演着关键的角色，其密封性能的好坏决定着泵的安全可靠性。
正确选用机械密封是化工泵安全运行的首要任务。
机械密封的主要作用是在旋转轴和壳体之间产生静密封和动密封以防止泄漏。
化工泵机械密封的选用应基于待泵介质的物理化学性质、压力、温度和泵（机）的类型等多方面的考虑。
（1）密封材料的选择密封材料的选择应根据介质的性质、运行环境温度和结构特点等方面选用合适的材料。
常见的机械密封材料有碳化硅、硬质合金、金属波形管和橡胶等。
碳化硅材料密封性能好，抗腐蚀能力强，使用寿命长，但价格偏高，应根据具体情况进行选择；硬质合金密封件具有耐磨性好、强度高、导热系数低等特点，适用于较高速度、高温和强腐蚀介质的情况；金属波形管密封性能好、搬运过程中不易损坏，但可调整性差；橡胶密封件密封性好、价格低廉、安装简单，适用于较小的泵。
机械密封的形式多种多样，常见的有单端面机械密封、双端机械密封和骨架油封等。
单端面机械密封结构简单、安装方便，适用于轴向负压较小、泄漏要求不严格的场合；双端机械密封可在静压或反势力的作用下保证双向密封，保证了机械密封的双向泄漏性能，适用于泄漏要求高的场合；骨架油封具有良好的耐油性和密封性能，适用于低速度、低温度、低压力的场合。
由于各种原因和外部因素，机械密封会出现失效现象，导致泄漏甚至泵的无法正常工作，因此及时分析机械密封失效原因至关重要。
机械密封失效原因很多，以下列举几种常见原因：（1）磨损：磨损是机械密封失效的主要原因之一。
由于密封面的磨损导致密封面粗糙度增加，密封效果降低。
（2）腐蚀：泵腐蚀是机械密封失效的主要原因之一。
腐蚀会导致密封表面出现微观裂纹，增加了泄漏的可能性，损坏机械密封，降低泵的工作效率。
泵用机械密封运行可靠性分析
泵用机械密封运行可靠性分析摘要:机械密封已经广泛应用于炼化企业泵类产品中,但机械密封设计制造精密,安装精度高,对使用环境要求严格,使之成为泵部件中最容易失效的部件。
保障机械密封可靠运行对炼化企业装置平稳运行具有重大意义。
关键词:机械密封运行可靠性分析1 机械密封工作基本原理在离心泵的液体端结构中,液体沿着叶轴线进至泵吸入口。
由于叶轮与泵壳间的间隙很小,当叶轮高速旋转时,液体充满泵壳与叶轮之间。
在别无出路情况下,液体靠离心力沿叶片甩向周边,经泵出口排走。
泵出口液体压力是入口处的若干倍。
但是,出口压力会传至叶轮背面驱动轴处．这就是任何离心泵在实际应用中必须有效地加以密封,这一密封基本上都靠机械密封来实现。
机械密封中流体可能泄漏的途径有4个,实际上两表面只是部分接触,且接触压力在界而上是均匀分布的,所需润滑液量很小,通过界面泄漏量也相当少。
机械密封面实际是点撑在一个能够漂移的很薄的液膜上,当此液膜进至大气中,可将其归类为泄漏。
这种泄漏量通常是很少的,往往在肉眼见到之前就蒸发了。
对不能很快蒸发的液体,如石蜡会慢慢积累．在操作若干小时后,可在压盖下部见到。
机械密封是比填料更好的正压密封。
因为弹簧总是压在动环上,对密封面能自动补偿,不需人工调整。
还由于支承面是在密封的动环与静环的界面上,对轴或轴套不会磨损,只有密封环而不是轴或轴套需要更换。
机械密封不需经常维护并能长期不泄漏,机械密封稳定运行一万五千小时以上是经常的事。
2 机械密封基本结构型式2.1 按补偿元件进行的分类2.1.1 单弹簧机械密封单弹簧机械密封依照其动环的驱动方式分为摩擦驱动和强制驱动两种。
摩擦驱动是弹簧固定在轴上,顶推动环密封圈,靠“O”形环的摩擦力驱动动环。
这种机械密封由于其结构的简单化限制了它的应用范围。
因靠摩擦力驱动,它只能用在像水一类的非润滑型液体条件下,否则需用机械的办法强制驱动。
强制驱动是指卡环和动环之间有强制的驱动关系,一是把弹簧的两弯曲端分别卡在卡环和动环的缺口内;二是图卡环和动环之间止动销联接驱动。
机械密封在石油化工泵的应用分析
机械密封在石油化工泵的应用分析1. 高温热油泵用机械密封高温热油泵主要有常底泵、减底泵、催化油浆泵，该类泵的特点是温度高（370℃-400℃）、油品粘度大、塔底有杂质。
我们针对高温泵的这些特点采用的是YH-609系列机械密封, 结构选型主要结合了以下几个方面:1.1 金属波纹管旋转结构旋转波纹管密封在旋转离心力作用下可以自身清洗波纹管，减少波纹管外围沉积和内侧结焦，并能防止因急冷造成的波纹管变形。
泵类设备转速一般为2950r/min，机械密封线速度远小于25m/s,因此，可以选用旋转结构。
1.2密封结构形式采用开槽斜面挤紧轴套这种定位传动可靠，安装拆卸方便且不伤轴。
并设置有限位板，便于泵外调整密封的压缩量。
波纹管内径一处设一45℃斜角，以分散应力，延长波纹管寿命。
辅助密封采用柔性石墨替代合成橡胶，可以承受高达425℃的高温。
1.3 摩擦副材料的选取对摩擦副材料的选取我们采用“硬对硬”结构，起初动静环我们选择了SiC-WC，但是运转一段时间发现动环出现肯边现象。
改用YG6-YG6之后，设备运转一直正常。
1.4机械密封辅助措施采用密封腔夹套冷却、自冲洗及密封折流板急冷高温热油泵轴封外面夹套冷却基本上按API610标准执行。
冲洗方式考虑其经济性我们采用了正压自冲洗，冲洗压力一般要求高于密封腔压力0.07-0.1mpa.高温热油泵采用急冷液为水，背冷液流量，一般可根据轴径大小考虑：轴径d＜100mm时，流量为0.2-2L/min,轴径d ＞100m时，流量为0.5-3L/min.考虑到本地水质较差、硬度较大，我们采取了扩大密封压盖冷却进出水孔，增大折流板与静环间隙等措施，使得急冷液流量增大近2倍.大大改善了密封冷却效果并有效地防止了密封结垢现象。
2. 汽、柴油泵用机械密封2.1多弹簧机械密封静止结构该类泵的机械密封采用静止结构（温度高于200℃泵采用波纹管结构）。
一是避免由于高速搅拌产生的热量；二是防止弹簧传递扭矩。
机械密封主要性能参数
机械密封主要性能参数机械密封是一种利用摩擦密封原理实现密封效果的装置，广泛应用于工业领域的各种设备中。
机械密封的性能参数是评价其性能优劣的重要指标，下面将详细介绍机械密封的主要性能参数。
1.密封可靠性：机械密封的主要功能是实现可靠的密封效果，避免介质泄漏。
密封可靠性是机械密封性能的核心指标，可以通过泄漏率来评估。
泄漏率越低，密封可靠性越高。
2.使用寿命：机械密封的使用寿命是指在规定工况下，机械密封正常运行的时间。
使用寿命主要取决于材料的选择、密封结构的设计以及摩擦副磨损的情况。
使用寿命越长，说明机械密封的耐磨损性能越好。
3.耐高温性能：机械密封在高温环境下也需要保持正常密封效果。
耐高温性能是评价机械密封性能的重要参数之一、一般而言，耐高温性能指的是机械密封在高温下不发生热膨胀、软化或变形，确保密封效果。
4.耐腐蚀性能：机械密封在化学介质中的应用十分广泛，因此其耐腐蚀性能是非常重要的性能指标。
这包括机械密封对酸、碱、溶剂等腐蚀介质的稳定性，不发生腐蚀、变质、溶解等现象。
5.防尘性能：机械密封在一些场合中需要具备良好的防尘性能。
防尘性能主要是指机械密封的润滑腔内不会进入大颗粒尘埃或杂物，保持密封装置的良好运行。
6.传动功率：机械密封常用于传动设备中，因此其传动功率也是一个重要的性能参数。
传动功率取决于机械密封的摩擦特性、压力和转速等因素。
传动功率越大，表示机械密封的传动效率越高。
7.抗振性能：机械密封需要能够承受设备运行过程中产生的振动和冲击。
抗振性能是机械密封的重要性能指标之一、抗振性能好的机械密封能够保持其密封性能稳定，延长使用寿命。
8.节能性能：机械密封在工业生产中，需要消耗一定的能源。
节能性能是指机械密封在工作条件变化时能够灵活调整和适应，最大限度地减少能源消耗，提高系统的能源利用率。
9.安全性能：机械密封在安全生产中有着重要作用，其安全性能是评价其性能的关键因素之一、安全性能包括机械密封在运行过程中的安全性、可靠性和稳定性等方面。
石油化工机械装置中泵类机械密封的应用与对比
石油化工机械装置中泵类机械密封的应用与对比近年来，随着我国经济的发展，石油化工行业作为关系到国家综合实力的重要行业，其发展也十分迅速，石油化工企业在其装置的规模、技术水平等方面都取得了一定的进步。
与此同时，石化行业对生产中的泵类密封也显示出了高度的关注。
文章围绕泵类密封展开论述，对比密封方式，同时介绍机械密封中的常见型号的对比。
标签：石油化工；泵类；机械密封1 石油化工机械装置中密封方式的应用及对比1.1 填料密封填料密封俗称盘根密封，是一种较为古老的密封方式，主要用于机械行业中的过程及其和设备运动部分的动密封，在泵类中的应用多见于离心泵。
填料密封具有结构简单、应用性广、成本较低等特点，被广泛应用于工业中。
在19世纪，在石油化工行业，由于石油开采的规模的扩大，填料密封也随之丰富填料密封的材料种类。
1.2 机械密封在石油化工行业中，机械密封的应用占旋转设备密封的近九成。
隨着科技的发展，石油化工行业中介质的种类越来越复杂，填料密封虽也有了一些突破，但其仍旧不能满足行业运行与发展的要求，与此同时，环保意识的普及与提高使得密封材料的选择也受到了一些限制，因此，填料密封逐渐退出石油化工行业的密封选择，机械密封逐渐成为石油化工行业中机械装置密封的主要方式。
目前，国内泵用机械密封主要有两大类，其一是我国自主开发的JB1472标准系列的泵用机械密封，如非平衡型（103、104、105、GX等系列）、平衡型（109、110、111、GY等系列）；耐酸泵用152、153、154系列机械密封；DBM金属波纹管系列等等。
其二，则是以引进的（符合ISO3069标准）59U、59B、H7N、M7N、AB等系列机械密封。
另外，外装式机械密封主要有WB2、152等系列耐酸泵用机械密封。
而金属波纹管机械密封主要以丹东克隆为代表DBM系列和以西安永華引进的Sealol公司的600系列金属波纹管机械密封。
我国在推行ISO 标准过程中，各生产厂家也相继开发了一些符合ISO3069标准（国内标准号GB/T6556）的机械密封系列。
石油化工机械中的泵类机械密封效果对比分析
1831 石油化工机械中泵类机器密封基本概述当前在我国的石油化工机械生产中，石油化工旋转设备密封中泵类机械占据着石油化工机械的90%，当前我国主要应用的泵类机械密封方法一般采用以JB-1472为标准的泵用机械密封方式和以AB、59B、M7N 等系列的国外机械密封方式。
我国国内所自主研发的机械密封主要有非平衡型和平衡型这两种方式：非平衡型方式通常主要包括GX 型泵类机械密封、103型泵类机械密封、104型泵类机械密封、105型泵类机械密封；平衡型方式通常主要包括GY型泵类机械密封、109型泵类机器密封、110型泵内机器密封和111型泵类机械密封，同时我国在石油化工机械应用过程中还会应用耐酸泵相应型号，其中主要有154型泵类机械密封、153型泵类机械密封等。
国外的机械密封方法主要是以ISO3069为标准的AB型泵类机械密封、59B型泵类机械密封、M7N型洞内机械密封等，而这些机械密封方法都通常属于金属波纹管机械密封方式。
2 石油化工机械中泵类机械密封与传统填料密封方式效果对比（1）石油化工机械中泵类机械密封的效果。
石油化工机械中泵类机械密封效果，当前在石油行业的应用过程中具有运行成本低、产品寿命应用时间较长、具有较强的靠偏摆能力、密封性能较好且泄漏容量较小，同时泵类机械型密封在应用过程中还不会对机器的轴产生磨损。
但是机械密封方法在应用过程中现场维修较为困难，对现场安装的施工要求较高、泵类机械密封装置的产品结构较为复杂，从而导致该产品的安装成本过高。
（2）石油化工机械中传统填料密封方式效果。
石油化工机械中传统的填料密封效果，当前在石油化工行业中的应用过程具有现场运行成本较低、现场维修较为便捷、填料密封装置产品结构较为简单，因而该产品的安装成本较低。
但是填料密封装置石油化工行业中的应用过程中抗偏摆能力较弱、由于产品的结构较为简单，从而导致该装置的工作寿命较短、产品在应用过程中密封性能较差，常出现大量的泄露、填料密封装置在使用过程中会对机器的轴产生较大的磨损。
化工屏蔽泵的密封技术与可靠性分析
化工屏蔽泵的密封技术与可靠性分析化工屏蔽泵是一种常见的用于输送腐蚀性、有害性介质的泵类设备。
其密封技术与可靠性直接关系到泵的运行效果、安全性以及设备寿命等重要指标。
本文将对化工屏蔽泵的密封技术与可靠性进行深入分析，并提出一些改进措施。
首先，密封技术是化工屏蔽泵关键因素之一。
化工介质的特殊性要求泵的密封性能达到较高水平。
目前常见的密封形式包括填料密封、机械密封以及磁力密封等。
填料密封是最常用的一种密封形式，在化工屏蔽泵中应用广泛。
填料密封通过在泵轴与泵体之间填充密封材料，形成一定的摩擦和密封效果。
优点是结构简单、成本较低，但由于受介质腐蚀和摩擦造成的磨损，填料需要定期更换，密封性能容易下降。
机械密封则通过两个相互配合的密封面实现密封效果，具有良好的密封性能和可靠性，适用于高温、高压等工况。
磁力密封则通过磁力驱动实现密封效果，无需使用填料或机械结构，避免了泄露和磨损的问题，但造价较高。
对于化工屏蔽泵，根据介质的特性和操作条件，选择合适的密封形式至关重要。
其次，密封技术的可靠性对于化工屏蔽泵的运行效果和设备寿命有重要影响。
在实际运行过程中，泵泄露问题是密封技术可靠性的关键指标之一。
泵泄露可能导致环境污染、设备损坏甚至事故发生，因此，保证泵的密封性能具有重要意义。
一方面，正确选择密封材料能够提高泵的防泄漏能力。
根据介质腐蚀性、温度、压力等参数，选择耐腐蚀、高温、高压的密封材料，如聚四氟乙烯、陶瓷等。
另一方面，适当的设计和维护也能提高泵的密封性能。
例如，合理的设计密封腔和密封面结构，保证密封部位与泵轴之间的配合精度；定期检查和维护泵的密封性能，更换泄漏严重的密封材料等。
密封技术的可靠性还包括泵的耐磨性、耐腐蚀性以及耐高温能力等。
在选择泵设备时，应根据介质特性和操作工况，选择具有较高可靠性的设备。
另外，为了提高化工屏蔽泵的密封技术和可靠性，可采取以下改进措施。
首先，对于填料密封形式，可以选择更加耐腐蚀的填料材料，如聚四氟乙烯等，能够提高填料的耐腐蚀性和密封性能。
石油化工机械装置中泵类机械密封的应用研究
石油化工机械装置中泵类机械密封的应用研究摘要：石油化工行业生产过程中，如果泵类机械存在泄漏问题，不仅会导致生产瘫痪，甚至还会引发人身安全事故。
以泵类机械密封设计为研究研究对象，总结了石油化工生产过程中常见的泵类泄漏问题进行分析，希望能为相关人员提供有价值的参考。
关键词：石油化工；泵类机械；密封中图分类号：TQ051.2 文献标志码：A引言泵类机械在石油化工生产中，容易受外界环境变化干扰,其中压力差是导致泵类机械生产稳定性降低、出现内部浆体泄漏的主要因素。
石油化工生产所采用的易燃易爆材料在浆体泄露后发生化学反应，给生产工作带来安全危害，因此对泵类机械泄露问题进行维修与改良就显得尤为重要。
1 石油化工机械装置中泵类机械密封泄漏的问题1.1 化工用泵机械密封泄漏问题（1）化工装置建设期泵机械密封泄露问题石油化工装置建设阶段，存在外部施工环境差、成品保护不到位、建设周期长等问题，在泵安装、单机调试、带料调试等阶段会发生机械密封泄露等现象。
泵安装阶段，若施工不当，成品保护不到位，使施工废料从泵出入口进入密封端面，会导致密封面磨损而出现密封泄露；泵调试阶段，因管道未冲洗干净导致杂质进入密封端面，会造成动静环磨损发生泄露；泵放置时间过长，长时间未投用，会出现密封圈老化，密封不严，导致机封泄露。
（2）化工产品生产阶段泵机械密封问题1）化工用泵机械外部开裂化工用泵在石油生产运作过程中，如若出现受力不均匀的情况，将造成化工用泵机械外部出现开裂现象，该问题的检测需要对化工用泵进行受力分析，而在不同时期、不同运作情况下，化工用泵受到的外力作用程度不同，使化工用泵的受力分析存在一定的概率性，给开裂问题的检测增加了难度。
2）化工用泵外部遭受腐蚀石油化工生产中的化工用泵所处的工作环境会受到外界物质的腐蚀，而该类石油化工物质种类多样，在实际的化工用泵设计的材料选择中，如果不能把握化工用泵建设材料的防腐蚀性，将造成化工用泵外部受到严重腐蚀破坏，出现泄漏现象。
机械密封运行可靠性及失效分析
可靠性
防止背压 保持密封清洁 使密封保持冷却 防止闪蒸 重新添加隔离液时，不会导致反压和杂质的引入 采用合适的隔离液
冲洗系统的设计
适合于该类型密封
单封和不带压双封
合适的流量 合适的温度 合理的分布 干净
密封安装
没有杂质
正确安装 - 适合于单双封
密封腔要求
Eccentric Contact Pattern
Eccentric Contact Pattern古怪的
Possible Damage from Contact with Shaft
Heavy Outside Diameter Contact Heavy Outside Diameter Contact
机械密封维护 及其运行可靠性
机封运行可靠性 由以下因素决定：
设计
操作
密封 泵 辅助系统 冲洗系统 密封 泵
泵
辅助系统 冲洗系统
安装
机封设计
密封类型
平衡比
推进型/波纹管
密封排列形式
传热 泄漏 寿命
单/双封 内/外装 带压/无压
材料
冲洗的形式
High Spots
No Contact Erosion (Wire Drawing) Occurs While Stationary
Excellent Condition After Short Run Possible Erosion from Trapped Solids
Gland Bolt Distortion
液化石油气泵用机械密封
液化石油气泵用机械密封
用泵输送各种饱和液化石油气体，是随着石油化工的发展和能源的开发而开始的。
早期用于输送液化石油气的设备是一种由蒸汽透平驱动的往复式排量泵。
随着工作容量的增加，往复式排量泵多数已被离心泵取代，因为后者流量大，成本低。
因此，近年来液化石油气泵用机械密封的需求量日益增长。
液化石油气泵用机械密封使用参数范围：
压力：0～2.7MPa
温度：20～325K
速度：最高达113m/s
泵送液化石油气在安全运行方面主要取决于轴封的可靠性。
因为，多数液化气是易燃易爆危险物质。
例如，甲烷、乙烷、丁烷、乙烯、丙烯等。
图5-52、表5-4所示为清烃介质的特性。
泵送低沸点流体，不仅存在低温材料脆化、流体容易汽化等问题，而且还具有低引火点、低粘度、高蒸汽压等特征。
在机械密封的滑动端面难以维持稳定的流体膜，因流体汽化引起干摩擦，在泵启动时端面易于冻结，因而会发生端面早期磨损。
所以，解决这类流体的轴封问题最多而且最难。
低温液化气体用机械密封的常见故障见图5-53.
典型的液化气用泵是石油化工装置中的乙烯泵。
本节主要介绍请烃泵用机械密封的设计和使用问题。
相关链接：/news/sybz/1063.shtml。
机械密封的主要参数概要
机械密封的主要参数核心提示：端面液膜压力为了保证端面间有一层稳定的液膜（半液体润滑或边界润滑膜），就必须控制端面承受的载荷W，而W值究竟多大合适，是与液膜承载能力密切相关的。
与平面轴承……端面液膜压力为了保证端面间有一层稳定的液膜（半液体润滑或边界润滑膜），就必须控制端面承受的载荷W，而W值究竟多大合适，是与液膜承载能力密切相关的。
与平面轴承类似，机械密封端面间隙液膜的承载能力，称为端面液膜的压力，它包括了液膜的压力和液膜动压力两部分。
液膜静压力当密封间隙有微量泄漏时，由于密封环内、外径处的压差促使流体流动，而流体通过缝隙受到密封面的节流作用，压力将逐步降低。
假设密封端面间隙内流体流动的单位阻力沿半径方向是不变的，则流体沿半径r的压力降呈线性分布（图7-11）。
例如中等粘度的流体（如水），其沿径向的压力就近似于三角形分布，低粘度液体（如液态丙烷等）则呈凹形，高粘度液体（如重油）压力缝补呈凸形。
端面间的液膜静压力是力图使端面开启的力，设沿半径方向r处，宽度为dr的环面积上液膜静压力为pr，设密封流体压力为p，则作用于密封面上的开启力R为液膜动压力机械密封环端面即使经过精细的研磨加工，在微观上仍然存在一定的波度，当两个端彼此相对滑动时，由于液膜作用会产生动压效应。
有纳威斯托克斯(Novier-Stokes)方程：如图7-13，设二平面间存在一定的斜楔，随着间隙减小，液压增大，而斜楔的进出口处压差为零，故有—液压最大值，对应该处的液膜厚度为h0，则流量关于机械密封液体动压效应的形成和分析，有许多不同的观点和力学模型。
由于密封面微观状态的影响因素很多，以及实验技术的困难，目前还不能提出能直接用于设计计算的公式。
但对于机械密封设计的正确分析，具有一定的理论指导意义。
载荷系数机械密封的载荷系数是在摩擦副轴向力平衡下，各项轴向力与密封上最大介质压力的比值，它反应了各种轴向力的作用和大小。
载荷系数也可以用面积比来表示：介质压力作用在补偿环上使之与非补偿环趋于闭合的有效作用面积A e与密封端面面积A之比为载荷系数K.载荷系数的大小，表示介质压力加到密封端面的载荷程度，通常可通过在轴或轴套上设置台阶，减小A e改变K值。
化工泵机械密封选用及失效分析
化工泵机械密封选用及失效分析化工泵机械密封是泵与输送介质之间的隔离装置，它的可靠性直接影响到生产效率和设备运行的安全性。
在选择机械密封时，应考虑多方面的因素，如介质温度、压力、含固量、酸碱度以及泵的型号等，从而选用适合的材质和型号。
同时，在设备运行过程中，机械密封易出现失效，这对于设备的正常生产也会造成影响，因此需要对其失效原因进行分析，及时采取相应的措施。
1. 根据介质性质选择在选择机械密封时，首先需要了解输送介质的性质，包括温度、压力、粘度、腐蚀性等，然后根据这些因素来选用适合的线材和弹簧等材质。
例如，输送高温介质时，应选用具有耐高温性能的材质，如陶瓷、碳化硅，而输送腐蚀性介质时，应选用耐腐蚀性能好的材质，如不锈钢、Hastelloy合金等。
2. 根据泵型号选择不同类型的化工泵，其机械密封的尺寸和型号也不同，因此在选择机械密封时，应根据泵的型号和尺寸来确定。
同时，还需要考虑机械密封的形式，如单端面、双端面、内置式等形式，从而确保机械密封的适配性和可靠性。
3. 根据操作条件选择化工泵的操作条件也是选择机械密封的重要因素之一，其中包括介质温度、压力、转速、含固量、酸碱度等因素。
例如，输送粘稠度高的介质时，机械密封应具有良好的自润滑性能，而输送含有颗粒物质的介质时，机械密封应具有较高的耐磨性能。
1. 泄漏泄漏是机械密封失效的较为常见的原因之一，其主要原因是密封件松动、磨损、变形、疲劳等。
此外，泄漏还可能与密封材料的选择不当、密封环等配件的不良质量有关。
2. 摩擦和磨损机械密封的摩擦和磨损主要是由于密封面之间的相对运动引起的。
在介质的作用下，密封面会出现磨损痕迹、裂纹和碎片等。
长期以来，摩擦和磨损是机械密封失效的主要原因之一。
3. 弹簧失效机械密封中的弹簧是保证密封性的重要组成部分，但在经过长时间的使用后，弹簧会受到疲劳、变形等影响，失去原有的弹性，导致机械密封失效。
4. 介质腐蚀介质的腐蚀是机械密封失效的另一个重要原因，特别是在腐蚀性介质输送过程中，容易引起密封件的腐蚀、膨胀和软化，从而导致机械密封失效。