锅炉给水泵机械密封损坏分析报告及改造.
芳烃装置锅炉给水泵密封失效分析及改进
泵 的密封 是 美 国杜 拉 公 司生 产 型 号 为 2 2 .5 i, 单端 面小 弹簧 内装 式平 衡 型机 械 密封 , 结 n是 其
构见 图 1 。
收 稿 日期 :O Ol 6 2 l O1 作者简 介 - 张 伟 (9 1 ) 男 , 林 市 人 , 国石 油 吉 林 17 一 , 吉 中 燃 料 乙醇 有 限 责任 公 司 工程 师 , 要 从 事 现 场 设 备 管 理 。 主
详 细 分析 , 找 到 了解 决 问题 的途 径 和 办 法 。 问题 发 生 的现 象 分 别 为 : 封 面 出现 损 坏 、 环 发 生 断 裂 、 查 密 动 动 环 的 弹簧 全部 断 裂 、 环 、 环 承 磨 台被 磨 掉 、 环 的辅 助 密封 损 坏 , 通 过 对 实 际运 行 参 数 的 密 封 系 静 静 动 并
统理 论 核 算 与 实 际运 行 密 封 型 号相 关 尺 寸及 材 质 的 对 比提 出 了改 进 方 案 即 : 改善 静 环 的 材 质 , 用 石 墨 采 浸 金 属 锑 、 弹 簧 的 参 数 和 弹 簧 座 结 构 进 行 改动 、 进 辅 助 系统 , 加 挟 热 器 的换 热 面 积 、 进 冷 却 水 系 对 改 增 改
固地粘 在一起 , 这种情 况符合 以上分 析) 。此 时一
纹 , 常伴有局 部被擦亮 的现象 ; 并 而软环 ( 即静 环) 密封 面也多为环 状沟纹 破坏 , 不是特别 均匀 , 但 也
有个别 密封面 出现 凹坑 , 并带有 扫帚状 的痕迹 。 最初 , 认为是 由于密封 面进 入 了异物 所造成 。
1 锅 炉 给 水 泵简 介
1 1 工 艺参 数 .
给 水 泵 为 意 大 利 I 公 司 产 品 , 号 为 DP 型 4 HNN1 2的单级 悬 臂式 离 心 泵 。所 输 送 的 物料 1
锅炉给水泵机械密封改造分析
锅炉给水泵机械密封改造分析摘要:在热力系统中,锅炉给水泵是其中的一项非常关键的设备,其运行状态是否稳定能够直接影响到整个系统的运行质量。
然而,在给水泵系统中,轴封又是其中一项最为关键的设备,决定着给水泵的运行状态。
因此,针对于存在其中的问题,需要做好合理的设计工作,有效保障性能的稳定性,只有这样,才能够使锅炉给水泵的机械密封满足具体施工需求。
鉴于此,本文就锅炉给水泵机械密封改造展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:锅炉给水泵;轴封;改造1.锅炉给水泵轴封存在的问题此次研究选择了高压锅炉给水泵,在给水泵正式运行并且试车之后可以发现:(1)轴封水选用了没有经过热力除氧的除盐水,如果在给水泵运行的时候,停止轴封水,就会威胁到水泵的安全稳定运行。
(2)对于轴封给水系统,需要设计50%-70%的泄漏量,当这些泄漏的除盐水直接通入泵体的时候,就会影响到锅炉给水质量。
增加锅炉给水溶解氧的含量,会直接对热力设备产生腐蚀的作用,极易造成锅炉运行以及停运时,锅炉自身以及水系统出现氧腐蚀的现象。
随着水的不断流动,使给水溶解氧进入到了锅炉之中,此时就会加速金属腐蚀,从而严重腐蚀热力系统。
(3)如图1所示为填料密封方面的泄漏,借助石墨来完成填料密封工作,给水泵轴向给水压力的存在,因此,自身的密封效果也不太好,容易出现较为严重的泄漏,造成大量资源的浪费,同时,填充料的更换工序也比较麻烦。
图1 改造部位(图中虚线框)2.机封改造的原因(1)此次研究中,锅炉给水泵选择的是来自于某水泵厂配套的机械密封,也就是选用了冷脱盐水将其作为密封泵体的水,并且清洗机封使其冷却。
在具体运行的过程中,存在大量没有经过除氧处理的密封水通过机封泄露到泵体的现象,并且随着泵内工质到达锅炉中,因此,致使锅炉给水溶解氧在很长一段时间之内比运行规定的指标要高出7μg/L。
这时候的溶解氧会明显偏高,并且会加速锅炉管壁中的金属氧腐蚀现象,导致锅炉内的安全使用寿命降低,这种现象持续很长的一段时间之后,就会导致锅炉爆管,并且发生较为严重的安全隐患。
锅炉给水泵油封烧损原因及改进措施
Ab t a t h u ci n o ai g i t r v n h e k g fw r i gme i m n t p r r n e h sg e ts n f a c ot e sr c :T e f n t fs l p e e t el a a e o o kn d u a d i e o ma c a ra i i c et h o e n so t s f g in n r lo e ain o e p o u t n u i o ma p r t ft r d ci n t h o g h n lsso u n n a s f h 3 olrfe trp mp ols a n o h o .T r u h t e a ay i fb r ig c u e o e DB 4 b i e d wae u i e i t e l s me eh ln ln erc e c l c mp n o t y e e p a to a p to h mi a o a y,s me rlt d i r v me t r u o wad w ih c u d e s r h o a f o eae mp o e n s ae p tfr r h c o l n u e t e n r l m o e ai n o q i me t n lo c ud p o ie a r fr n e frsmi re u p n n i s a e ar p r t e u p n ,a d as o l r vd ee e c o i l q i me ta d ol e lrp i o f a . Ke r s:b i rfe u y wo d ol d p mp; i s a ; u n fi r ; i tn n e e e ol e b r al e man e a c l u
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。
机械密封故障分析、解决方法及安装要领
机械密封故障分析及解决方法一、机械密封故障分析1、温度升高造成的故障对于机械密封来说,温度的升高会造成故障,由于温度升高,造成机械密封端面润滑膜的汽化,使两端面出现干摩擦,由于产生的摩擦热量大,使得磨损加剧和造成热应力裂纹而使密封动静环断裂甚至碎裂。
由于温度升高摩擦副浸渍物流出,使及摩擦副粘连,这时温度可能超过材料的极限使用温度导致不允许有的热变形,在突然载荷下也可能产生热应力裂纹造成密封故障以至密封失效。
另外,温度的升高也可能使热镶环掉片或造成间隙值超过辅助密封圈的允许值。
在这种情况下,内压会把密封圈从间隙挤出造成故障。
温度的升高也能造成沉淀积沉而妨碍密封工作。
高压锅炉给水泵所用介质是工业清水,采用的机械密封是831机械密封,密封腔内温度最高为180℃,所以在使用时温度不可过高。
如果使用介质温度超过该极限温度,要采取适当的措施对密封腔加以冷却,以保证机械密封的正常使用,免出故障。
2、动环炸裂、静环严重磨损造成的故障高压锅炉给水泵用平衡型机械密封一般都装设冷却循环系统,以保证密封腔的温度,满足机械密封可靠使用。
冷却循环系统上装有冷却器和过滤器,冷却器的作用是给水泵腔内热介质经过冷却器后降温,再循环到密封腔内。
过滤器的使用是过滤循环的介质中的杂质,如果过滤器堵塞或系统管路泄漏或切换控制阀失灵,都会使密封腔内瞬间断水或时断时通,这时密封端面得不到良好的冷却、冲洗、形成温差,造成密封环的炸裂,使静环严重磨损,使密封泄漏造成故障。
所以使用时要经常检查系统管路,过滤器要经常清洗,以防堵塞换热器要充分排气或在系统中装设报警器等,已达到及时排除故障延长机械密封的使用寿命。
3、辅助密封圈的损坏造成的故障机械密封除了端面密封外,在和轴接触的部位和压盖接触的部位,使用辅助密封O型圈、V 型密封圈及U型密封圈等来解决静密封问题。
高压锅炉给水泵采用平衡型机械密封的静密封,采用的是O型密封圈,其材料为橡胶制品,如果O型密封圈损坏,也造成故障产生少量泄漏,这时解决的方法是更换O型密封圈,以防泄漏的产生,根据我们多面工作经验一般O型密封圈产生故障有以下几个原因。
给水泵机封损坏原因分析与处理措施
给水泵机封损坏原因分析与处理措施水泵机封的损坏原因和处理措施分析如下:一、水泵机封的损坏原因分析:1.液体介质的腐蚀:水泵机封长期接触腐蚀性液体,特别是酸、碱、盐等腐蚀性物质,会导致机封材料的老化和破损,最终导致机封失效。
处理措施:选用能够耐腐蚀性液体的机封材料,如不锈钢等。
2.润滑油不良或不足:润滑油对机封的润滑和冷却起着重要作用,如果润滑油不良或不足,会导致机封发热、磨损,从而损坏机封。
处理措施:选用适合的机封润滑油,保持润滑油的正常油位。
3.设计不合理:机封的设计不合理,如密封面的设计误差、机封材料的选择不当等,都会导致机封过早磨损或失效。
处理措施:合理设计机封结构,选用适合的机封材料。
4.温度过高:高温会导致机封材料老化和破裂,从而损坏机封。
处理措施:采取降温措施,如增加冷却水流量、安装冷却器等。
5.液体不洁净:液体中含有颗粒物等杂质,会导致机封与密封面之间的摩擦,从而磨损机封。
处理措施:保持液体洁净,使用过滤器进行过滤。
二、水泵机封的处理措施:1.定期检查和维护:定期检查机封的状态,包括磨损情况、密封性能等,并根据需要进行维护,如更换磨损严重的机封。
2.选用合适的材料:根据液体介质的特点选择合适的机封材料,耐腐蚀、耐磨损的材料能够提高机封的使用寿命。
3.保证润滑和冷却:定期检查润滑油的正常油位,并选择合适的润滑油,保证机封的润滑和冷却效果。
4.设计合理:合理设计机封结构,减少机封的密封面误差,选用适合的材料和密封方式,以提高机封的可靠性。
5.注意温度控制:采取合适的降温措施,如增加冷却水流量、安装冷却器等,保持机封的工作温度在合理范围内。
总结:水泵机封的损坏原因主要有液体介质的腐蚀、润滑油不良或不足、设计不合理、温度过高和液体不洁净等。
对于水泵机封的处理措施,则是定期检查和维护、选用合适的材料、保证润滑和冷却、设计合理以及注意温度控制等。
通过针对不同原因采取相应的措施,可以延长水泵机封的使用寿命,提高水泵工作的稳定性和可靠性。
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。
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。
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。
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。
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。
给水泵机械密封泄漏原因分析及处理方法
给水泵机械密封泄漏原因分析及处理方法摘要本文介绍了火力发电厂锅炉给水泵机械密封的工作原理及集装式机械密封的结构。
从集装式机械密封不同部位的缺陷列出在电厂安装及运行中各种故障的表现方式。
着重分析引起机械密封泄漏的原因及各种泄漏的处理方法。
总结了锅炉给水泵机械密封在实际安装及检修过程中需注意的几个问题。
关键词:锅炉给水泵,机械密封,泄漏原因,处理方法。
一、锅炉给水泵机械密封的原理锅炉给水泵由于转速高,介质的压力和温度也较高,为了减少泄漏量,防止轴和轴套的损坏,在泵壳与泵轴之间必须设置有轴封装置。
鉴于给水泵的工作特点,一般采用迷宫密封和机械密封。
机械密封与迷宫密封相比较有泄漏量少,热量及工质损失小,效率高的优点,但结构复杂,检修工作量大。
近年来随着加工制造水平的提高,已开始大量使用集装式机械密封,能快速进行拆缷和装复,部分克服了检修复杂及工作量大的缺点,加之电厂对经济效益的考虑,现阶段30万及30万以上的大型机组的锅炉给水泵基本选用集装式机械密封[1]。
机械密封是一种旋转轴用的接触式动密封,其工作原理是靠2个经过精密加工的端面(动环和静环)在流体介质和弹性元件的作用下,沿轴向紧密接触而达到密封的目的。
如下图为FK4E39M/KM给水泵(印度DVC项目选用,上海电力修造厂制造)自由端机械密封[2]。
表示了这种装置的结构。
动环②装在动环套①与轴同时转动,静环③装在静环座⑦上,而静环座则套装在压盖⑩上它们为静止部分。
动环与静环的轴向密封端面间需要保持一层水膜,它起着冷却和润滑端面的作用。
当泵运转时,由于两密封面的摩擦作用引起密封腔内的液体发热,为防止汽化必须及时将摩擦产生的热量带走,同时保护两个端面不受损伤,以延长机械密封的使用寿命。
为此设置两个系统,即冷却液系统和循环液系统。
由于冷却液系统属冷却水系统,循环液系统为机械密封周围的液体,故在本文中不做详细的介绍。
①动环套、②动环、③静环、④补偿环套、⑤导流套、⑥销、⑦静环座、⑧组装螺钉、⑨垫片、⑩压盖、压缩弹簧、护圈、轴套、定位片、内六角螺钉、螺栓、内六角螺钉、弹簧垫圈、圆柱销、O型圈、O型圈、内六角螺钉、O型圈、O 型圈、O型圈、十字槽螺钉、O型圈二、机械密封的故障主要表现2.1、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)。
锅炉给水泵用密封的失效分析及改造
锅炉给水泵用密封的失效分析及改造发布时间:2021-05-26T16:07:11.480Z 来源:《中国电业》2021年2月第5期作者:胡圣德[导读] 近年来,由于国产机械密封生产制造技术水平的不断提升胡圣德国能宁夏大坝发电有限责任公司,宁夏回族自治区 751607摘要:近年来,由于国产机械密封生产制造技术水平的不断提升,越来越多国产泵中也应用了机械密封技术,无论是在经济性方面,还是在可靠性和使用寿命方面,均已经达到了进口水平,而且有效地降低了人们对进口机械密封的依赖性,但是,在锅炉给水泵中仍然存在一定的密封失效问题,为此本文就锅炉给水泵密封失效的原因进行分析并提出合理的改造策略。
关键词:锅炉;给水泵;密封1机械密封在锅炉给水泵的应用优势、应用要点及安装方式1.1机械密封的应用优势与其他类型密封方式相比,机械密封的弹簧通常都具有可让两个密封元件紧密贴在一起的预紧力,可有效防止出现泄漏现象。
与此同时,机械密封采用补偿机构,在使用过程中不需要频繁调整装置,且电厂锅炉水泵的动环和静环接触面积较小,基本不会出现相对运动,因此,摩擦功率损耗很小。
此外,机械密封能实现合理搭配摩擦副材料,可有效改善电厂锅炉给水泵的轴端密封系统,即便长时间处于恶劣的运行工况,依然可保持较佳性能。
1.2机械密封的应用要点(1)为了能够有效增强电厂锅炉给水泵机械密封的使用性能,可采用自然冷却或冲洗冷却的方式来降低运行温度,其中,以冲洗冷却为主。
冲洗冷却既可避免电厂锅炉给水泵出现液膜汽化、杂质聚集等现象,又可降低轴封箱温度,还可改善现有的润滑条件,可谓一举多得。
值得注意的是,可将密封介质从电厂锅炉给水泵的高压侧引入,从电厂锅炉给水泵的低压侧引出,进而达到循环冲洗的效果。
(2)为了能够有效增强电厂锅炉给水泵机械密封的使用寿命,可为机械密封配备一套附属系统来改善其的运行工况。
附属系统由于具备流体替代、杂质清除、温度控制等诸多功能,可用于有效控制粒度、压力、温度等因素。
锅炉给水泵用密封的失效分析及改造
端 面 比压
P 只+ 一 )△ 1 3MP A . a 2
图 3 密封端面 的工作 区
与表 1 推荐 的泵密封端 面 比压 ( P)相 比 , Ma
端 面 比压高 于推 荐值 。
表 1 推荐 的端 面比压 ( a MP )
一
器热负担较大 ,又不能清洗 ,产生结垢 ,换热效率
组 件的编号
图 1 原密封结构示意 图
图 2 组件的弹簧力测定
维普资讯
20 年第 3 07 期
21 密 封参数 的校 核 .
小 番 柱 采
P (0P ) 15a
・ 1 3・
()组 件工 作状态 的弹簧 力测 定 : 1
图 2是 在 T S 10 A 型 弹 簧拉 压 实验 机 上 测 L 一 00
急 冷液 为常 温常压 水 。 根 据该 泵 的工艺参 数 和密封 方案 ,我 们请 丹东
克隆集 团有 限责 任公 司一起 对该 泵 的密 封失效 展 开
泵转 速 :15 /i; 4 0 r n m
介质 :水 ;
温度 :2 5℃; 5 人 口压 力 :3 P ; . M a 0
图 4 改造后的密封 09 a .5 MP
B 07 = .5 斥=.2MP O2 a
( - F转第 2 6页)
这 样 端 面 比 压 可 降 至 P= b
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・
2・ 6
小 番柱 木
20 年第 3 07 期
O9 .
Q
O8 . 2 7
关 键词 : 电厂 用泵
锅 炉给 水泵
密封
故 方 式 1 (P 8 美 国石 油学 会 密 封 标 A I 2为 6
锅炉给水泵机械密封改造分析
的轴 窜 与重 载 。但 是 缺 陷 在 于 结 构 复 杂 , 成本高 , 其 耐 轴
I机电设备管护 《 M e c h a n i c a l a n d E 1 e c t r i c a l E q u i p m e n t M a n a g e m e n t l 1 0 1
于动态 的平衡状态下 , 具体在 0 . 1 m m h之 内。通过机 械密 封 的特殊设计 , 就可 以替 代原本 的方式 , 用 于设 备轴 封处 理, 这样就可 以直接解决轴封 泄漏 的问题[ 2 1 。
2 . 2 冲 洗 方 案 按 照 不 引 入 脱 盐 水 以及 锅 炉 水 的温 度 在 1 3 0  ̄ C, 可以
采 用 两 种方 案 。
第 一类 , 机械密封循环液直接从泵 出口流经流量控制 孔板和冷却器 , 直接进入到密封室之 中。 这样 的方案 简单 , 并且耗 费的成本低 廉 , 但是冷却 效果较差 , 会对 多级泵 的 效率产生影响 。 第二类 . 机械密封循环液直接利用密封 室的泵 送环送 出。 通过冷却室再返 回到密封室 。这一种方案能够 利用少 量 的冷却再循 环液 , 直接 降低冷却 器的热负荷 , 拥有 明显 的冷却效果 . 同时也不会影 响多级泵 的效率。但是结构相 对 复杂 , 所耗 费的成本 高于第一类 。但是综合 分析 , 依旧
6 1 0 3 0 0 ) ( 川化 集 团有 限责 任 公 司 , 四川 成都
摘 要 : 在 热 力 系统 中 , 锅 炉给 水 泵是 重要 的供 水 设 备 , 其 运行 性 能会 对 整 个 热 力 系统 运 行 产 生 直 接 的影 响 。在 给 水 泵 中 , 轴 封 是 重要
组 成部 分 , 会 对 泵 的 运行 产 生 直接 的影 响 。 所 以, 针 对其 存 在 的 问题 , 做 好 合 理 的设 计 , 确保其性能的稳定性 , 才 能 满 足 锅 炉 给 水 泵 机 械 密封 的 实 际要 求 本 文针 对 锅 炉给 水 泵 轴封 存 在 的 问题 进 行 分 析 , 从 而 给 出 了锅 炉 给 水平 抽封 改造 的具 体 措 施 。
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。
锅炉循环水泵密封故障分析及改进实用资料
锅炉循环水泵密封故障分析及改进实用资料(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)制氢锅炉循环热水泵密封故障分析及改进联合六车间制氢装置李向明二00二年五月锅炉循环热水泵密封故障分析及改进摘要介绍锅炉循环热水泵密封特性,结构型式,故障分析及改进,应用状况。
关键词循环热水泵故障分析改进茂石化股份炼油厂联合六车间制氢装置锅炉循环热水泵,1982年9月运行以来,一直存在着密封易泄漏故障。
现将近年来,对其密封的改进予以总结。
1基本情况制氢装置共有六台锅炉循环热水泵(100R-37),为单级单吸悬壁式,泵的入口为水平轴线方向,泵的出口为垂直向上方向。
采用浮环外加填料密封。
其结构包括浮动环、浮动套、支承弹簧、泄压环、轴套、密封盖(辅助支承)、衬套(辅助支承衬套)、密封体、卸压孔、填料、填料压盖等组成,见图1。
在密封室外面有冷却腔通入无盐水进行冷却。
在密封室外端设有一个卸压孔,卸压孔泄出的液体86年前是送回泵入口的,后改送到除氧槽作锅炉水重复利用。
在使用过程中,该密封经常泄漏,有时修好一台,另一台又漏;有时更换填料或浮动环仅几天后就泄漏,给安全生产带来严重威胁。
2000年7月,我们将其中四台泵进行更新,并把密封改为机械密封。
2故障分析及改进(1)辅助支承套间隙过大,达1.25mm,它相当于一个密封减压底套,间隙过大,其节流效果差,不能有效封住液体。
我们参照离心泵底套间隙,选取为0.5mm,以提高其节流效果。
(2)泄压管接得不合适。
以前将卸压孔的液体直接接入入口管,由于入口压力高达2.2Mpa,经过观察,泄漏无法流动,液体无法从卸压孔流出,根本不能使密封缝隙起到节流作用。
后来我们将卸压管接至除氧槽,既保证了卸压孔畅通,又回收了锅炉水。
(3)油浸石棉填料耐磨性能差。
后来改用柔性石墨填充填料,这种新型填料具有良好的自润滑性、导热性及耐磨性,对于接触部位轴套磨损小,启动扭矩小。
(4)高温锅炉水对铝垫的侵蚀,造成介质沿轴套泄漏及大盖泄漏的主要原因。
电厂锅炉给水泵机械密封的应用及故障分析
电厂锅炉给水泵机械密封的应用及故障分析摘要:机械密封具有使用寿命长、可靠性高、泄漏量小等诸多优点,目前已经被广泛运用于压缩机、反应釜、泵等设备中。
机械密封在电厂锅炉给水泵的使用,除了可以减小工质的泄漏量,还能确保机组实现有序、稳定、安全运行。
为此,文章首先阐述了机械密封的工作原理,分析了机械密封在电厂锅炉给水泵的应用优势及安装方式,然后在此基础上剖析了电厂锅炉给水泵机械密封的泄漏原因及对策。
关键词:给水泵;泄露;处理引言随着社会生产水平的不断发展,日常生活生产活动大量使用泵类产品,不仅可以提高生产效率,而且减少了大量的劳动成本,促进社会生产力的快速发展。
在当今机械化生产过程中,需要输送的环境和过程很多,需要传输的介质也有很多,如冷热水、乳化液和清洗液等,常见的方法都是用泵输送。
面对如此多的使用要求,普通的泵体密封已经无法满足要求,随着机械技术和工艺装配水平的提高,机械密封也有了更好的发展,技术更先进、密封效果更加显著。
同样,机械密封的价格也越来越多地被社会所接受,在各行各业中逐渐被广泛运用,积极作用日益为人们所知。
讨论和浅析水泵机械密封的正确使用和渗漏原因,为实现水泵的正常使用,减少维修、节省成本、提高工作稳定性有非常重要的帮助作用。
1机械密封工作原理电厂锅炉给水泵的机械密封主要由两个密封元件共同组成,分别是动环与静环,两者的表面光洁度都很高,且能够紧密地贴合在一起。
机械密封端面的平面度通常处于0.0009mm的数量级,若材质为非金属,那么其粗糙度为0.04um;若材质为金属,那么其粗糙度为0.02um。
硬质合金、碳化硅、石墨等均是密封元件常用的材料。
动环与静环在密封作业时会相互转动作用,在密封介质、弹簧力的作用下,两个密封元件的表面通常都会出现一定值的压力,该压力会紧紧地将两者密封端面贴合在一起,而且还会形成一层液体薄膜,既可用于润滑动环与静环,又可实现对轴端的密封。
基于电厂锅炉给水泵的机械密封结构而言,一旦电厂锅炉给水泵运行,那么机械密封的动环也会随之而转动,且液体膜与动环(处于旋转状态)会出现强烈的摩擦,摩擦所产生的热量会在短时间内迅速让液体膜的温度升高,甚至还有可能会让局部液体膜温度高于其沸点进而发生汽化,导致液体膜出现较大程度的破坏,动环与静环也就由原来的润滑状态变为干摩擦,持续时间一长,就会导致机械密封失效,密封效果变差,影响到机组设备的安全稳定运行。
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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。
二、工况条件及改造方案
2.1工况条件:
设备名称:汽动锅炉给水泵SDG440-160
密封处轴径:ф108
介质名称:水
介质温度:132℃
转速:4200rpm
出口压力:16MPa
入口压力: 0.3Mpa
2.2改造方案:
为解决原机封安装及运行中问题,在不改变原泵结构及管线的情况下,经我机电仪保运部设备室技术人员到现场复核尺寸和了解,以及在其他相同工况泵用机械密封改造经验,对我公司锅炉给水泵机械密封改造是可行的。
改造型机械密封采用平衡型单端面集装式带泵效环结构,该密封特点:按照API682的要求设计生产,动环组件带泵效环,实现冷却液的强制循环,可用于较高温度及压力,高转速工况,现场安装简单,性能可靠。
同时为了解决原机械密封存在的问题,将动环座(件3)与轴套(件1)的连接方式改成沉孔的2-M10圆柱头紧定螺钉反向连接,螺钉松脱方向和和离心力反向,同时用2-ф10销来定位动环座与轴套的轴向位置,这样大大加强连接强度与轴向定位(见图A)。
将静环座(件8)与静环(件7)的传动方式改为直销和键槽防转方式,这样直销背后有静环套圈限位,不可能发生脱落现象(见图B).这样就不会出现原密封运行存在的销钉脱落与折断的问题,只是静环座结构复杂,加工成本增大。
改造型机械密封结构示意图如下:
改造型机械密封
1:轴套 2:圆柱头紧定螺钉 3:动环座 4:轴套O圈 5:动环O 圈6:动环7:静环 8:静环座 9:静环O圈 10:螺钉 11:推环 12:撑环 13:推环O圈 14:压盖O圈 15:弹簧 16:压盖 17:锁紧环
A 18:螺钉 19:锁紧环
B 20:楔形环
三、材料选择及结构设计
3.1主要金属件及摩擦副及辅助密封圈材料
由于锅炉给水泵介质为132℃热水,并有蒸汽存在,所以摩擦副选用无压碳化硅(SSiC)(动环件6)对进口锑石墨(M120D)(静环件7)组对,这样可以提高密封环耐磨性和自润滑性及散热性;机械密封轴套(件1),压盖(件16)及推环(件11)都选用304不锈钢,便于今后维修利用,降低该泵机械密封维护成本;辅助密封圈(件4,5,9,12,14)选用耐高温及耐汽化橡胶(F706);弹性元件(件15)选用哈氏C。
无压碳化硅性能特点具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗氧化性强、导热好、耐急冷急热等基本性能;浸锑石墨一种优良的自润滑抗磨材料,它可在高温500°C、深冷-253°C、高速2万转/分钟、高压20Mpa,或高粘度等介质,特别适于水、油、煤油等介质工况条件下使用;
3.2弹簧补偿机构设计
弹簧采用大直径小弹簧,既保证弹簧一定的稳定性有确保圆周弹力分布均匀。
3.3传动机构设计
为了机械密封在方便拆卸,减少检修时间。
所以机械密封的轴向长度尽可能短。
为此机械密封采用传动环传动的结构形式。
3.4整套机械密封结构设计
整套机械密封采用平衡型集装式单端面带泵效环结构。
由于使用定位板限位,不需要再重新调整安装尺寸,可以整体安装与拆卸,便于
现场的操作,减少了现场安装误差。
3.5泄漏量
泄漏量≤5 ml/h
四、主要零件控制
为了缩短密封摩擦副的磨合周期,动,静环摩擦副表面的平面度要求值为0.0009mm;表面粗糙度为0.2,轴套与轴配合尺寸选7级公差;压盖止口与泵腔配合尺寸选7级公差;
五、组装试压
5.1组装试压
由于锅炉装置锅炉给水泵是关键设备之一,对机械密封的可靠性要求很高,同时根据该泵运行工况所以出厂必须做试验以保证出厂机械密封的密封性能是可靠的。
出厂试验包括动,静压气密试验及动平衡试验
5.2机械密封出厂前在密封厂试验室按JB4127.3-1999 (《机械密封的验收试验技术条件》)标准进行性能试验。