NIS泵用机封 碳化硅材质耐腐蚀 WQ-20机械密封
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关 键 词：WQ-20机械密封
行 业：五金 机械五金 密封件
发布时间：2021-11-29
动环材料选择不合适易发生哪些故障?
用户购进的机械密封,一定要弄清楚各零件的材料。如果材料不遗应工作介质和工作条件,密封会很快失效,处于高速旋转中的动环尤其要注意。
动环材料的导热系数要高于静环,这有利于热量的散失,否则密封端面温度升高,使用寿命短;
在腐蚀性很小的场合,尽量不选用喷涂陶瓷的动环特别是在液态烃中禁止使用。因为喷涂陶瓷导热性能差,易裂约
在没有冲洗的密封中,尽量不选用1Cr13表面堆焊硬质合金及耐磨性低的材料制造动环,因为表现易出现沟纹,使用寿命短
高温泵中不采用冲洗的密封尽量不选用热装式密封环,因为松脱的几率较高。如果选用热装式动环,动环座的线膨胀系数应和硬质合金环接近;
钴基硬质合金如果用在酸性介质中,因耐蚀性差而寿短
直径较大的密封(如90mm),动环和传动座靠传动突耳传动时,突耳易磨损,使传动失效或与动环磨损后嵌在起失去补偿能力。动环材料采用石墨或碳化硅可避免此现象。
机械密封失效实例
1)运转及使用情况:某炼油厂生产装置1台双螺杆泵,输送介质为190℃左右的减压渣油,密封结构为单端面静止式波纹管机械密封该泵投用以来,轴封使用周期约为100天左右,日常维修中拆装密封及清洗配件都比较困难,而且修理1次就同时要更换4套密封,密封配件费用超过1万元,维修成本较高。
泵故障主要原因:
操作波动
1.密封系统故障29%
2.维修质量差22%
3.操作波动频繁209%密封,
4.备件质量差13%
这些泵的轴封94%采用机械密封,有少部分采用填料密封。机械密封中主要是焊接金属波纹管结构,其中96%为单端面密封,其余为双端面密封。单端面密封寿命为半年到两年,平均寿命为一年。双端面密封寿命为半年到五年,平均为一年半到两年。摩擦副组合情况见表39。采用的设施情况见表40。
千气密封的基本结构怎样?
用于离心压缩机的干气密封,其结构和普通泵用机械密封基本相同,也有静环、动环、弹簧和密封圈等(图155)。在密封端面间存在着气膜而不是液膜,所以可称为气体机槭密封。国外称为 Dry Gas Seal,意思是无液体润滑的气体密封,或简称为干式密封。直译成干气密封不是很确切,已经这样称呼了,也只好如此。它和普通机械密封的区别在于在动环(硬环)面上刻有螺旋槽(图156),旋转起来密静环封端面上产生流体动压,所以也称动压槽。槽的深度只有几个微米。在槽之间平台称为密封堰,它阻止了气体圆周方向的流动,可加大升压作用。在糟的内径(。)和动环内径(x)之间称为密封坝,它能保证螺旋槽产生足够的压力,还能保证密封在静止时不产生泄漏。
机械密封失效实例四
1)泵及介质有关情况:某炼油厂生产装置的1台两级双支承离心泵,介质为温度320~340℃的减压渣油,泵人口压力约0.3MPa,出口压力为2.2MPa。
2)密封情况:该泵采用单端面密封,外供冲洗油(API682冲洗方案32)。密封为焊接金属波纹管密封,型号为DBM8SB。静环材料为石墨装在与波纹管相联的环座上。
动环为碳化钨。经计算载荷系数为0.67。人口端冲洗油压力0.5~0.6MPa,出口端冲洗油压力1.2MPa,冲洗油为90℃左右的蜡油。用低压蒸汽作急冷。
3)运转及使用情况:该泵为连续运转,一开一备。泵运转平稳良好,性能满足生产要求。端(前端)密封性能较好,无明显泄漏。后端密封虽然也测量不出泄漏量,但是在密封和后轴承箱表面积存了黑乎乎一片油。这是由于密封泄漏出来的油,被冷却蒸汽雾化了,又被电机的冷却风吹送到泵轴承箱表面,日积月累形成了一片黑油。说明后密封的泄漏比前密封大,泵就这样坚持运转。也发生过泵的轴承损坏和抱轴的事故。这是由于密封的冷却蒸汽很难控制。蒸汽开小了怕泄漏的油堵塞波纹管,只好开的稍大些,时间久了蒸汽窜到轴承箱中凝结成水,导致轴承损坏。
4)密封拆检情况:运转4-10个月就要拆泵,有时是处理密封,有时是更换轴承。拆开的密封没发现有明显的失效现象。波纹管有很轻的堵塞,不影响弹性。硬质合金环有很轻的摩擦痕迹,石鞶环表面的磨损略重于硬质合金环。在这种情况下前密封运转时看不出明显的泄漏。
5)原因分析:一台泵的两端密封完全相同,采用同样的冲洗油和冷却蒸汽,拆检情况也没有很大的差别,而两端的泄漏量却差的较大,使我们百思不得其解,讨论多次也找不出。过了很长时间又提出了这个问题。有人怀疑是镶装石墨环的环座材料选择错了。因为石墨是脆性材料,强度又低和环座镶装的过盈值远不能取得像硬质合金那样大。为了确保镶装的质量、环座的材料应选用4.J42,它和石墨的线膨胀系数几乎相等。如果环座选用18-8或3G13,在工作温度下,镶装失效,肯定要发生泄漏。于是对环座的材料进行了分析。采用光谱分析,测量结果是高镍铁合金,不含有铬的成分。说明环座材料是4J42,并非是铬镍不锈钢。又采用对比的方法对泵两端密封的工作条件进行了比较。同一台泵、同样的介质、同样的冲洗油、同样的温度,所不同的仅仅是压力。端冲洗油压力为0.5~0.6MPa,出口端冲洗油的压力为约1.2MPa。压力大会使波纹管和密封端面变形。受外压波纹管,压力大时会发生直径收缩变形,由于密封用的波纹管两端刚性大(与钢环焊接),产生的变形小,而波纹管中间变形大。另一方面,石墨环本身在外压力作用下要产生変形,两者累计的结果,造成了密封端面为收敛形,液膜厚度,易泄漏。
6)验证:收敛形密封端面是密封环表面的内边缘接触而外边缘不接触,检查了拆检下来的石墨环,恰好是靠内径处的端面有摩擦痕迹。由此使人联想到波纹管密封允许使用压力是多少,还要看具体结构和尺寸以及密封环材料等因素希望对此课题展开研究和讨论。
机械密封失效实例二
1)机泵工况简介:某炼油厂常减压蒸馏装置1台减三线高温油泵,型号为100AY-120x2,介质为310℃左右的蜡油,入出口压力为0.10/1.6MPa,采用串联式波纹管机械密封(图154),密封及系统均按照API682标准Plan32+53A方案设计,Pan32方案冲洗油压力为0.3MPa,Plan53A方案储罐白油压力为0.4MPa。一紧定螺钉;2一密封;3-波纹管座;4一静环;5防转销
运转及使用情况:
该泵投用后内侧密封正常,外侧密封泄漏,且储罐液位降得过快。
拆检情况
通过对该泵机封解体后对密封元件的观察,原本将外侧密封波纹管座与机封轴套固定用的紧定螺钉1外观成光滑圆球形;外侧密封波纹管座3内槽中的全氟醚橡胶密封圈2折断;外侧密封静环4防转销槽边有小块崩边。
控制压力指通过密封系统对机械密封的工作压力进行控制。例如，釜用机械密封系统通常常有储罐、增压罐等器件，以实现这一目的。 控制压力对于密封腔隔离流体压力需高于密封介质压力的双端面机械密封十分重要，在逐级降的串联机械密封中，需借助密封系统参与维持密封流体的压差。
