机械密封失效的形式和原因及解决方法
机械工程中机械密封环的失效分析与改进
机械工程中机械密封环的失效分析与改进
一、机械密封环的失效分析:
1.密封环的磨损:机械密封环在运行过程中,由于摩擦和磨损,导致密封环表面不平整,从而影响其密封性能。
2.密封环材料的老化:密封环材料的老化是导致机械密封环失效的一个主要因素。
长时间高温、酸碱等环境条件下,密封材料会发生物理和化学变化,导致密封环性能下降。
3.密封环的断裂:机械密封环在机械振动或机械冲击的作用下,可能会发生断裂,从而导致泄漏。
4.密封环的设计缺陷:一些机械密封环的设计存在缺陷,比如剖面设计不合理、尺寸匹配不当等,导致其失效。
二、机械密封环的改进:
1.优化密封环材料:选择抗磨损、耐高温、耐腐蚀等性能良好的密封环材料,如陶瓷、金属等,以提高密封环的使用寿命和可靠性。
2.改进密封环结构设计:通过优化机械密封环的剖面设计、尺寸匹配等,提高密封环的密封性能和耐久性。
3.引入新的密封技术:如采用真空密封技术、磁悬浮密封技术等,可以改善传统机械密封环的失效问题,提高密封性能。
4.定期检修和保养:定期检查机械密封环的磨损情况,及时更换磨损严重的密封环,同时进行润滑保养,以延长其使用寿命。
综上所述,机械密封环失效的原因很多,但通过合理的分析和改进措施,可以有效减少其失效可能性,提高机械密封环的使用寿命和可靠性,保证设备的正常运行。
因此,工程师和技术人员应密切关注机械密封环的失效问题,并不断优化改进,以满足不同应用领域对密封性能的要求。
机封故障分析及处理
一、机封故障机械密封的故障大体上都是由异常的泄漏、异常的磨损、异常的扭矩等现象出现后才被人们所知道。
造成故障的原因大致有如下四方面:1、机械密封的设计选型不对;2、机械密封质量不好;3、使用或安装机械密封的机器本身精度达不到要求;4、机器运行操作错误。
二、密封失效的原因及分析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。
机械设备密封失效的原因分析及安装方法
机械设备密封失效的原因分析及安装方法机械密封在各种机械设备中应用广泛,不仅能够保证设备在使用过程中增强性能,使机械设备维持正常的运行状态,亦能延长设备的使用年限,针对这一点,文章重点分析了油田机械设备密封失效的原因分析及安装方法。
标签:机械密封;失效;原因分析;安装方法一、机械密封失效的原因1、机械密封内部相关橡胶密封圈出现老化,因橡胶圈老化而造成机械密封失效是最常见的现象,对于这种情况只要更换新机封即可解决,2、没有按照机械密封使用的技术要求予以使用,有些设备上的工况完全不符合机械密封使用条件,若强行使用的话,就可能出现密封失效问题,3、没有按照设备使用操作规范进行操作,机械设备在使用过程中,很多设备的操作规范上都要求停止运行前要先进行冲洗,如果没有冲洗设备停止时间较长后料浆会将机封的弹簧结死,使机封失去自动调节功能。
4、机封本身质量存在问题,大部分有问题的机封均是由于机封内部水封(油封)与机封轴套装配间隙较大,当水压、油压大或设备启动时就出现滴漏现象,还有一部分则可能是不规范运输,或使用不当造成密封面的损坏,5、安装不正确造成泄漏,在安装过程中,没有认真检查备品备件的型号、尺寸,安装后出现尺寸差异造成泄漏;有些则是不按操作规范安装、野蛮安装造成密封面刻花(破损)从而影响安装质量造成的泄漏,6、橡胶密封圈失效。
油田设备设备机械密封所用辅助密封圈基本上是聚四氟乙烯O型圈,长时间处在污水和药剂介质环境中,橡胶弹性和强度降低,且易发生膨胀、溶解而与金属粘连,在轴颈的矩形槽中O型截面变成矩形截面,整只密封圈外径变小,形成泄漏间隙从而产生泄漏,另外,在装配时出现扭转扭曲,在使用过程中受到冲击振动,均可能导致使橡胶圈局部挤伤甚至断裂失效。
当工作中的输送介质处于金属与金属或金属与非金属表面之间狭窄的缝隙时,由于介质长期滞留在缝隙内而产生的一种局部腐蚀,它会使缝隙内金属的腐蚀加速,比如机械密封弹簧座与轴之间、补偿环辅助密封圈与轴之间出现的沟槽或蚀点,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、陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,从而产生泄漏。
机械密封故障的原因与处理
机械密封故障的原因与处理(一)从机械损坏判断密封失效原因(1)动环断裂或开裂。
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。
若没有磨屑、变色,断裂可能是在拆卸时造成的。
密封阻力过大造成的损坏一般伴有所配合的传动装置磨损或损坏。
原因可能是密封装配不当;安装操作失误;因压缩量过大、泵压力超高、润滑性差、密封面干摩擦、密封面冲蚀或密封面粘着造成的密封面阻力过大;泵压力超高;密封拆卸或解体时损坏;温度变化大。
预防纠正措施:安装时应小心操作,降低泵送液体压力,调整压缩量;加大冷却水量,降低密封温度,改善摩擦副环境,防止摩擦副润滑不良造成的阻力过大;仔细装配,避免密封卡死。
(2)密封面扭曲。
原因可能是压盖螺栓松紧不均或夹持力过大,冷却不好,有不均匀热应力。
泵操作压力过高,超出设计。
辅助密封膨胀,密封面不平或面间有杂物,密封环支撑面不合适。
应调整压盖螺栓压紧力至均匀、合适力度,调整冷却或冲洗液流量,保证密封面有足够的冷却和润滑,并除去流体中杂质。
降低泵的操作压力;改变辅助密封结构和材料;将密封面重新加工平直。
(3)密封面有擦伤和刻痕。
原因可能是制造或装配时损伤;密封面进入颗粒物。
可用机械或人工研磨消除刻痕或擦痕,消除流体中的颗粒物。
(4)密封环切边。
原因可能有:轴振动大或泵压力太高,轴弯曲或密封面与轴线不垂直。
应降低轴振动值,降低泵操作压力。
消除轴的弯曲变形,保持密封面和轴线垂直。
(5)密封环粘着磨损。
原因可能是密封面润滑冷却不良,局部温度过高;密封比压过大;密封面硬度不合适。
应加强冲洗、冷却,减小密封比压,提高密封面硬度。
(6)密封面磨粒磨损。
固体颗粒沉积在密封环或其附近,硬环密封面上出现有规则的槽痕,软环密封面上磨痕不均匀。
硬密封环应使用更硬的耐磨材料,同时采用双端面密封和洁净的密封液(油)。
(7)密封面严重磨损、开裂、变色和过热。
原因可能是密封面问无液体或液体不足,密封干磨。
输油泵机械密封失效因素分析及解决方法探讨_
输油泵机械密封失效因素分析及解决方法探讨在本文中,我们分析了机械密封失效的原因,以及解决的方法,从而保证机械密封的正常运行,使油膜稳定动态载荷对静止和停止摩擦,保证所选择的密封结构对应于确定使用的位置,如果没问题,就可以正确安装和操作。
使用这种方法,我们可以看到机械密封的性能通过现场调查得到了显著的改善,并且寿命从短短的一个月变成了一年多。
标签:输油泵机;密封失效;因素;解决方法1. 机械密封的应用概况离心泵是石油生产中的重要设备。
目前密封的形式主要包括盘根密封,机械密封和副叶轮密封。
就密封本身的性质而言,盘根密封的结构简单且便宜,但是运用效果较弱,因此,建议使用机械密封,机械密封目前以各种形式使用,并且结合了这两个密封形式的所有优点。
为了提高离心泵的效率并保证连续运转,减少机械密封的消耗是很重要的。
机械密封配置可分为两种类型,单面密封和双面密封。
我们使用的大多数机械密封都是单面密封的形式。
单面机械密封的结构主要包括移动环,固定环,0型密封圈,弹簧,可动环座,固定螺钉等(见图1)。
唯一的区别是摩擦副的摩擦元件的选定材料设置不同。
根据安装方法,可分为对称和不对称两种。
2. 密封的失效形式及其原因分析常见类型的机械密封的故障和原因可以通过三种方式概括,详情如下:2.1密封磨擦副端面出现金属材质变色一般的金属密封装置都会有径向磨损和径向裂缝的现象,这是因为密封圈的材料坚硬而易碎,热损坏或机械密封有3个密封点:带有密封和移动环的螺纹形成两个表面。
包括静密封,固定环和可动环之间的接触面,并且动态密封面的形成也是主要的密封点。
动态密封表面由流体动力学效应控制,转移介质在其与动态密封表面之间形成动态油膜,目的是为了防止两个相对的移动表面之间的直接接触,从而在相对的摩擦之间进行研磨和加热。
摩擦系数在0.001和0.008之间。
在油膜横截面方向上的闪烁破坏或摩擦表面的润滑效果是直接导致接触失效的因素,即解吸消耗,摩擦热量叶片,瞬间使表面摩擦和接触部件的温度迅速地增加,导致双排故障和停止性能运用的现象。
机械密封使用中常见损坏及防护措施
机械密封使用中常见损坏及防护措施机械密封是流体机械中重要的连接与密封件,广泛应用于化工、石化、矿业、电力、制药等行业。
机械密封是流体传动的关键部件之一,它大大影响设备的寿命和效率。
然而,在机械密封使用过程中,常见的损坏现象仍然比较常见,严重影响了机械密封的使用寿命和稳定性。
本文将讨论常见的机械密封损坏及防护措施。
损坏原因和分类机械密封常见的损坏原因主要是以下四个方面:1. 胶面损伤:是由于润滑不良、过度密封、摩擦副材料不合适、胶面形状与轴或底盘不匹配等情况造成的。
2. 泄漏:是机械密封损坏的重要原因,泄漏发生的主要原因是密封环或O型圈接触面不平整、弹性变形不良、材料老化和磨损等。
3. 动环或固环毁损:长时间使用或使用环境较差,动环或固环基性能就会受到损伤,导致机械密封损坏。
4. 悬挂件损伤和损坏:机器运行时,所产生的振动和冲击力会对机械密封产生影响,从而损坏悬挂件和保护环,使机械密封失效。
机械密封损坏分类主要有以下几种:1. 磨损:机械密封在使用过程中,长时间的研磨和磨损会对密封件产生一定影响,从而产生泄漏现象,并且也会造成机械密封寿命的缩短。
2. 漏油:机械密封在长期使用中,由于密封剂耐受力有限,恶劣的工作条件也会对密封剂产生负面影响,导致机械密封漏油现象。
3. 出现异响:由于摩擦等原因,机械密封容易发出异响,影响使用。
防护措施1. 提高密封压力和密度:确保机械密封有充足的密封压力,使密封面始终与轴对齐,杜绝泄漏现象。
2. 合适的材料选择:机械密封材料要选择有适应性的材质,确保其抗磨损、耐腐蚀、耐高温高压等性能。
3. 加强润滑:保证密封剂或密封水油的充足,降低机械密封的摩擦系数。
4. 挂篮防护:对机械密封进行挂篮防护,减少设备的摇晃程度,降低机械密封的损坏率。
5. 定期检测和维护:机械密封长期运行,存在一定的磨损和老化情况,定期的检测和维护可以减少机械密封的损坏率。
6. 合理的设计和安装:对于不同的设备,需要根据不同的要求来设计和安装机械密封,确保其密封性能和寿命。
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失效分析与故障分析?1.腐蚀失效机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类型有如下几种。
(1)表面腐蚀由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显,采用不锈钢材料,可减轻表面腐蚀。
(2)点腐蚀弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果,不过大修时也应予更换。
(3)晶间腐蚀碳化鸨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,不锈钢应开展固溶处理。
(4)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。
(5)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。
(6)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方法予以克服。
2热损失效(1)热裂如密封面处于干摩擦、冷却突然中断、杂质进入密封面、抽空等,会导致环表面出现径向裂纹,从而使对偶环急剧磨损,密封面泄漏迅速增加。
碳化鸨环热裂现象较常见。
(2)发泡、炭化使用中如石墨环超过许用温度,则其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发生炭化,当有黏结剂时,又会发泡软化,使密封面泄漏量增加,密封失效。
(3)老化、龟裂、溶胀橡胶超过许用温度继续使用,将迅速老化、龟裂、变硬失弹。
如是有机介质则溶胀失弹,这些均导致密封失效。
凡因热损引起密封失效,关键在于尽量降低摩擦热,改善散热,使密封面处不发生温度剧变。
3、磨损失效摩擦副若用材耐磨性差、摩擦因数大、端面比压(包括弹簧比压)过大、密封面进入固体颗粒等均会使密封面磨损过快而引起密封失效。
冰机机械密封失效原因分析和处理
冰机机械密封失效原因分析和处理一、背景冰机是制作冰块的设备,一般在商业场所或家庭中常用。
在冰机的运转中,机械密封作为关键部件,起到防止冰块污染的作用。
但在长时间使用后,机械密封有可能会出现失效的情况,需要进行及时的分析和处理。
二、机械密封失效原因分析1.密封材料老化机械密封所选用的密封材料,常常会受到高温高压、腐蚀等环境的影响,长时间使用会造成老化。
密封材料老化后,导致其物理性能下降,耐磨性、密封性等都会受到影响,从而影响机械密封的性能。
2.磨损在机械密封的运转过程中,由于机械密封零件之间的相互摩擦,会产生磨损。
如果长时间没有对机械密封进行维护和保养,这种磨损会越来越严重,直到导致机械密封失效。
3.安装不当机械密封的安装对于其使用寿命也有很大的影响。
如果安装时没有按照设备的说明书操作,或者安装中出现了锅炉、错位等问题,都会导致机械密封提前失效。
4.介质不当介质(指冰机中的水或冰块)一般会对机械密封的耐磨性、耐腐蚀性造成影响。
如果介质中含有颗粒物、酸碱物质等,会对机械密封造成直接损坏,导致其失效。
三、机械密封失效后的处理方法1.更换机械密封如果机械密封失效的原因比较明确,比如密封材料老化等,可以采取更换机械密封的方法进行处理。
更换之前需要将机械密封进行彻底的检查,查看是否有其他零部件需要更换,以保证更换机械密封后的使用效果。
2.正确安装机械密封如果机械密封失效的原因是由于安装不当导致的,可以对机械密封进行重新安装。
安装时需要按照设备的说明书进行操作,避免出现安装不当的情况。
3.更换介质如果机械密封失效的原因是由于介质不当造成的,可以考虑更换介质。
更换介质前需要先将冰机中的现有介质排干净,然后再加入新的、对机械密封无害的介质。
四、结论机械密封失效是常见的问题,对于冰机的正常使用会造成很大的影响。
在使用中需要对机械密封进行定期检查和保养,及时排除问题。
若发现机械密封失效,应在更换之前对其进行认真检查,以避免造成更多的损失。
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)。
机械密封失效及改进措
根据该泵密封失效后的损坏情况,初步判断其机械密封失效有以下原因:①除密封失效及寿命短外,其余一切情况正常,因此,可以排除装配误差、辅助系统、机泵振动及工艺操作等因素的影响,大致可以认为是设计缺陷引起的密封失效。
②从密封面的失效现象看,动环表面出现径向裂纹,辅助密封圈老化,属于典型热损失效。
石墨静环磨平并有开裂现象是磨损和热损双重作用所致。
③1997年大检修后因生产的需要,工艺上做了部分调整,增加了轻质油产率,致使该泵输送的汽油中轻质组分增加,并含有少量的液化汽成分(c4、c5),导致摩擦副工作的温升过大,动环出现热裂现象,同时静环磨损加剧,使密封寿命大为降低。
图1 不同相态机械密封液体膜载荷与膜厚关系另外,104-45型机械密封使用的psv值和工作pbv值均超过了允许值。
而端面比压pb的大小对机械密封的稳定运行有着极大的影响。
端面比压太小容易产生泄漏。
端面比压太大,会使摩擦面液膜减薄,液膜承载力降低,摩擦因数加大,使用寿命降低。
综上所述,脱乙烷汽油泵机械密封失效的原因是由于汽油中轻组分的增加,介质更易于汽化,液膜承载能力降低,端面比压过大,液膜减薄,摩擦副在不稳定的似汽相状态下工作,摩擦热增加,端面温升过大,进而引起更多的轻质汽油组分汽化。
如此循环,最终摩擦副在干摩擦状态下工作,使石墨静环磨损加剧。
同时,过大的端面温升使碳化钨动环出现径向热裂纹,辅助密封圈老化,介质泄漏增加,密封寿命大为缩短,最终使机械密封迅速失效。
3 改进措施及应用效果为了适应输送介质的变化,结合该泵的具体条件,采取了2种措施来降低密封的端面比压。
①将104-45非平衡机械密封改为110-45平衡型机械密封,使密封的平衡系数β由1.177降为0.77。
②根据石油大学流体动密封研究室的实验,在密封面上开圆弧槽可显著提高液膜的承载能力,增加密封稳定性。
限于加工条件,我们仅在110-45型机械密封的石墨静环表面上加工了8个半圆形凹槽,增强了端面液膜的承载能力,降低了端面比压,并使密封的润滑性能得到了改善,降低了摩擦副的摩擦因数,减少了端面的摩擦热及由温度升高引起的端面汽化现象,避免了干摩擦的出现。
机械密封失效改进措施
机械密封失效改进措施机械密封失效原因及改进措施文摘:分析了单级离心泵在日常运行中机械密封泄漏的原因,探讨了消除和改进措施,以保证其长期可靠稳定运行。
关键词:离心泵、机械密封、泄露、技术改进措施在化工生产中,经常需要将流体从低压输送到高压,或从低压输送到高压,或沿管道输送到远方。
为了实现这一目标,必须向流体中添加外部功,以克服流体阻力,并在运输流体时补充不足的能量。
为流体提供能量的机器变成了流体输送机器。
根据工作原理的不同,它通常分为四类,即离心、往复、旋转和流体动力作用。
离心泵是最常见的流体输送机械。
离心泵具有结构简单、流量大而均匀、操作方便的优点。
而机械密封则是这种流体输送机械的轴封装置,具有泄漏量小和寿命长等优点。
兰州石化公司化肥厂丙烯酸车间动设备中主要包括离心泵和屏蔽泵两大类型的泵,而离心泵占有绝大一部分的比例。
因此在各类设备的故障当中,机械密封泄漏的检修占有绝大比例。
故机械密封运行的好坏将直接影响到装置的平稳运行。
一、机械密封原理机械密封是一种依靠弹性原件对动、静环端面密封副的预紧和介质压力与弹性原件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置,因此又称端面密封。
机械密封通常由动环、静环、压紧原件和密封原件组成,动环和静环的端面组成一对摩擦副。
动环靠密封室中的液体压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环端面上产生适当的比例和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。
压紧原件产生压力,可使泵在不运转的情况下,也保持端面贴合,保证密封介质不外漏,并防止杂质进入密封端面。
密封圈起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时对泵的振动、冲击起缓冲作用。
在实际操作中,机械密封元件不是一个孤立的部件。
它与泵的其他部件结合在一起。
从其基本原理可以看出,机械密封的正常运行是有条件的。
只有消除气蚀或蒸汽粘结等现象,动静环密封面的悬挂损伤才能形成正常的保护液膜;只有当泵轴振动过大,O形密封圈腐蚀或变形,机械密封性能良好时,才能达到理想的密封效果。
冰机机械密封失效原因分析和处理
冰机机械密封失效原因分析和处理
冰机机械密封的失效会导致制冰机的故障和性能下降。
机械密
封的失效可能由以下原因造成:
1. 摩擦和磨损:机械密封在工作中需要承受较大的摩擦和磨损,如果密封面和轴承表面不平整或轴承出现磨损,会导致机械密封的
失效。
2. 使用环境影响:制冰机是在低温环境下工作的,如果机械密
封组件的材质不耐低温或容易受潮,也会导致机械密封的失效。
3. 安装不当:机械密封的安装需要严格按照制造商的要求来进行,如果安装不当或紧固力不够,会导致机械密封的失效。
针对机械密封失效,我们可以采取以下处理方法:
1. 调整和修整密封面和轴承表面,保持平整度和光洁度,以防
止摩擦和磨损。
2. 选用耐高温、耐低温、抗腐蚀、耐磨损的材料制作密封组件,以确保机械密封的性能和寿命。
3. 按照制造商的要求进行正确的安装和紧固,避免机械密封组
件松动或安装不当导致机械密封的失效。
4. 定期检查和维护密封组件,及时更换磨损严重或失效的部件,保持机械密封的性能和寿命。
机械密封是制冰机的重要组成部分,其失效会直接影响到制冰机的正常运行。
只有做好预防和维护工作,才能减少机械密封失效的概率,保证制冰机的稳定性能和运行效率。
最常见的13种损坏机械密封的方法及预防措施
最常见的13种损坏机械密封的方法及预防措施01干运转听到爆裂声吗?那是机械密封干运转时发出的声音。
机械密封设计用于在密封面之间使用少量流程液体,这种液体使密封面保持润滑和冷却。
但是,当液体在密封面间发生汽化时,就会产生可听见的爆裂声。
以下是导致润滑液/冷却液汽化的常见原因:1)轴向调整不当2)夹带空气3)填料函中滞留蒸汽4)填料函中滞留固体5)泵干运转6)冷却不足7)没有或安装了错误的冲洗方案8)流体蒸汽压力过高图1:干运转造成严重的热损伤(结焦)示例图2:由于干运转和机械变形而损坏密封面如何预防或修复为防止干运转,通过增加冲洗流量或重新评估填料函的结构设计、密封冲洗系统或冲洗方案来使热量远离机械密封面。
通过排空填料函压盖中的气体或使用锥形孔填料函压盖释放滞留的蒸汽。
02高温如果在密封面上看到放射状裂纹(热裂纹)或者堆积物(结焦),那么可能是温度过高所致。
在这种情况下,密封所面临的高温是由泵或密封运行过程中产生的热量造成的。
热裂纹热裂纹可以通过密封面中心出现的放射状裂纹来识别(见图3)。
这些裂纹充当切削刃的作用,导致密封面相互摩擦时过早磨损。
图3:源于密封面中心的放射状热裂纹结焦结焦会在机械密封的大气侧留下堆积物或研磨碎屑。
当密封在过高温度下运行时,会出现这种聚积物,但也可能是由于冲洗液不干净或外部环境带来的污染等原因而出现(见图4)。
图4:结焦示例泵(在性能曲线上)远离BEP运行时,会产生过多的热量;密封因高速运转或在密封面施加过大压力而产生过多的热量。
某些密封材料不是为高温应用而设计的。
泵送高温液体时,如果使用错误的结构材料,则会导致机械密封过早失效。
如何预防或修复保持密封冷却对其长期可靠运行至关重要。
如果可以看到热裂纹或结焦的迹象,那么是时候仔细查看密封的冲洗方案(或有必要增加密封冲洗方案)了。
考虑增加冲洗流量,或更改冲洗方案。
是否为应用正确选择了密封?正确的结构材料和密封设计确保密封能够承受高温。
晶化釜机械密封失效成因及改善策略
晶化釜机械密封失效成因及改善策略晶化釜是一种常用的化工设备,用于制备大量晶体。
在晶化釜中,机械密封是一个非常重要的部分,它可以保证晶化釜内部的物质不外泄。
然而,机械密封的失效非常常见,不仅会造成物质外泄,还有可能对设备本身造成损害。
本文将介绍晶化釜机械密封失效的成因及改善策略。
一、晶化釜机械密封失效的成因1.密封材料的老化:机械密封的密封环和密封面都由密封材料组成,密封材料的老化是机械密封失效的主要原因之一。
常见的密封材料有三种,即橡胶、聚四氟乙烯和陶瓷。
这些密封材料在长时间使用和高温高压下容易老化,导致变形、开裂和硬化等现象,从而影响密封效果。
2.密封面磨损:因为密封面与密封环之间需要保持一定的接触力,所以机械密封在工作时会有一定的磨损。
而长时间的磨损会导致密封面不规则、凸起和掉屑等现象,进而影响密封效果。
3.密封面受到颗粒物的损伤:晶化釜中处理的物料中常常有颗粒物,这些颗粒物在运动中会对密封面产生冲击和磨损,从而影响密封效果。
4.密封热胀冷缩问题:晶化釜在工作时经常会经历高温高压的环境,热胀冷缩是不可避免的。
密封环和密封面在不同温度下会发生不同程度的热胀冷缩,大幅度的温度变化容易导致机械密封失效。
二、改善晶化釜机械密封失效的策略1.选择高质量的密封材料:选择高质量、尝试性能稳定的密封材料可以有效减少机械密封失效的概率。
同时,根据实际情况和需要选择不同的材料也是需要注意的。
2.改进密封表面设计:密封面的设计可以直接影响到机械密封的使用寿命。
改进密封表面的设计,提高密封面的精度和平整度,可有效减少机械密封的磨损和因不规则的表面导致的漏气现象。
3.减少颗粒物对密封面的冲击:减少颗粒物对密封面的损伤可以缓解机械密封失效的风险。
这可以通过调整物料的颗粒度,或者采用一些可以过滤物料的装置来实现。
4.设置温度控制装置:晶化釜机械密封失效的一个原因就是由于密封环和密封面受到温度变化的影响。
为了减少机械密封失效的风险,我们可以选择设置温度控制装置,保持晶化釜处于一个适宜的温度范围内。
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密封设备中应用广泛的一种密封形式,在工业应用领域有着非常重要的作用。
但是,在长时间的使用过程中,机械密封很容易出现失效和故障。
因此,对机械密封的失效和故障进行分析和判断,对保障设备的正常运转和延长设备的使用寿命具有重要的意义。
一、机械密封失效的原因及分析1.磨损机械密封零件在工作过程中会产生磨损,进而导致泄漏和失效。
一般表现为密封面磨损严重,接触角度发生偏移,密封力降低,密封效果下降。
磨损的原因通常是质量不佳、安装不正确、润滑不足、使用寿命过长等。
2.烧蚀机械密封工作时,由于摩擦产热、摩擦面压力等原因,密封面可能会发生烧蚀现象,导致密封面凹凸不平,口径变形等问题,直接影响到密封的性能。
导致烧蚀问题的原因可能是密封面材料的选择不当、安装不正确、运转时润滑不足等。
3.过度压缩和拉伸如果机械密封的压缩和拉伸超过设定的范围,将会导致密封面产生变形,直接影响到密封的效果。
过度压缩的原因可能是密封件的尺寸不合适、安装不正确等;过度拉伸的原因可能是密封件维护不及时、使用寿命过长等。
二、机械密封故障的原因及分析1.泄漏机械密封工作时,泄漏是最常见的故障。
泄漏的原因是多种多样的,如机械密封的选择不当、安装不正确、密封面磨损严重、烧蚀等。
泄漏的位置和严重程度直接影响到设备的正常运转和生产效率。
2.振动和噪声机械密封的振动和噪声较大,对设备的运转和生产都会带来负面影响。
振动和噪声的原因主要是轴承的磨损或者轴承的设计不合理等。
3.温度过高机械密封的工作温度过高可能会导致密封面材料变硬、韧性下降,从而导致密封破坏。
温度过高的原因可能是设备的运转负荷过大、润滑不良等。
综上所述,机械密封的失效和故障都是可以避免的。
对于机械密封的选择和安装要依据实际情况,密切关注设备的运转情况,做好保养和维护工作,延长设备的使用寿命和提高生产效率。
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。
机械密封故障处理及分析
机械密封故障处理及分析密封件随着经济的发展逐渐应用于各行各业,每一种类型的密封件都有各自的作用。
每种类型的密封件(POLYPAC密封件、机械密封件、液压密封件等)都会出现故障,作为密封件厂家对密封件出现故障的原因都会非常清楚的。
下面给大家讲解机械密封故障处理及分析。
故障原因机械密封的故障大体上都是由异常的泄漏、异常的磨损、异常的扭矩等现象出现后才被人们所知道。
造成故障的原因大致有如下四方面:1、机械密封的设计选型不对;2、机械密封质量不好;3、使用或安装机械密封的机器本身精度达不到要求;4、机器运行操作错误。
密封失效的原因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。
机械密封的密封失效原因分析
机械密封的密封失效原因分析泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处:(l)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.安装静试时泄漏机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。
如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。
在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,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,一定能正确判断。
2.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)对安装机械密封时压缩量过大,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。
由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效:a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦;b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑;c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。
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。
机械密封失效的形式和原因及解决方法
机械密封失效的形式和原因及解决方法1、特点:温度高:一般是360~380℃。
压力低:泵入口压力在0.1~0.3MPa。
介质粘度大:工作温度下的粘度为0.06~2X10-4m2/s(6~200厘施)。
含固体颗粒:有催化剂(如催化油浆泵),有机械杂质,有的是生成的焦炭。
2、机械密封失效的主要形式及原因失效的主要形式:(1)密封表面磨损(当动环为WC、静环为石墨时,静环表面出现环状沟纹)。
(2)当动环为热装结构时,动环松脱。
(3)动环与轴套之间结水垢,动环不能浮动。
(4)动环密封圈磨损或翻边(PTFEV形圈)。
(5)静环离位等。
原因:主要是高温使介质汽化;使摩擦副性能下降;使冷却水结垢;使热装环松脱。
由于高温,使泵容易抽空,使静环离位、动环密封圈翻边等。
3、降低热油泵密封温度的办法(1)国产泵在密封腔周围设冷却水套,通以冷水进行冷却,可使密封腔温度降低到200~250℃。
(2)对单端面密封,采用注入式冲洗,从外界引清洁的、温度100℃左右蜡油(一般不用柴油,因为柴油是成品),既降低了温度,又改善了工作环境,是行之有效的办法。
(3)压盖外侧采用急冷水;除了降低温度,还可防止下水管路堵塞。
4、热油泵采用的密封结构(1)单端面密封:采用注入式冲洗,冲洗液为100℃左右的减二线蜡油,压力比密封腔内高0.05~0.15Mpa。
压盖外侧采用热水(软水)进行急冷。
一般可以使用一个周期(十个月)。
(2)金属波纹管机封:结构紧凑,安装方便,在同样的辅助系统情况下,寿命为普通密封的2~3倍。
(3)双端面机封:采用循环冲洗,加外部冷却,寿命是单端面的1.5~2倍。
(4)摩擦副选用硬对硬(YG6/YG8、SiC/SiC等),对粘度高,含少量固体颗粒的介质或有结晶产生的介质,有很好的效果。
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--------------------------------------------------------------------------------1、特点:温度高:一般是360~380℃;压力低:泵入口压力在0.1~0.3MPa。介质粘度大:工作温度下的粘度为0.06~2X10-4m2/s(6~200厘施)。含固体颗粒:有催化剂(如催化油浆泵),有机械杂质,有的是生成的焦炭。2、机械密封失效的主要形式及原因失效的主要形式:(1)密封表面磨损(当动环为WC、静环为石墨时,静环表面出现环状沟纹)。(2)当动环为热装结构时,动环松脱。(3)动环与轴套之间结水垢,动环不能浮动。(4)动环密封圈磨损或翻边(PTFEV形圈)。(5)静环离位等。原因:主要是高温使介质汽化;使摩擦副性能下降;使冷却水结垢;使热装环松脱。由于高温,使泵容易抽空,使静环离位、动环密封圈翻边等。3、降低热油泵密封温度的办法(1)国产泵在密封腔周围设冷却水套,通以冷水进行冷却,可使密封