CDL泵用机封 TDS-28/BSP4机械密封 石墨材质水封
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关 键 词：TDS-28/BSP4机械密封
行 业：五金 机械五金 密封件
发布时间：2021-11-30
新安装的机械密封运转就发热是什么原因?
新安装的机械密封试静压时无泄漏(或有轻微泄漏)便可启动。对于用弹簧传递扭矩的机械密封要注意泵的旋转方向。泵运行后检査密封的泄漏量、发热情况、异常声响、系统是否投人使用及泵的出压力和振动情况等。如果泵运转正常而密封的泄漏量过大、发热或有响声等异常,则应检查原因。先检查密封的冲洗和冷却水等设施的压力和流量是否正常。可对其进行调整,检查密封的泄漏量和发热情况是否变化,如调整无效,则应停泵。密封发热的表现是压盖烫手,在液态烃泵中喷出淡蓝色的烟。发热的原因很多。
1)在压力较高和轴径较大的液态烃泵中选用了非平衡型密封,端面比压过大。
2)在平衡型密封中,由于安装失误,轴套的台阶与动环接触(见图150),巨大的轴向力加在密封端面上使端面比压力过大。
3)在双支承结构的高温泵中,转子(轴)浸在高温介质中而轴向膨胀伸长、売体的体积大、受热慢,同时又向外界散热、因此売体轴向膨胀值低于轴的伸长量。轴的一端定位、允许向另一端(自由端)热膨胀。动环装在轴上,静环通过压盖装于売体上。由于转子和売体的热伸长量不同,轴和动环一同向自由端伸长,使自由端的密封压缩量,端面比压,使密封过热。
4)密封的冲洗量小或没有冲洗,不足以带走摩擦热。
5)密封端面过宽。密封产生的摩擦热与端面宽度成正比。
6)密封压缩量太大,导致端面比压过大。)摩擦副材料质量欠佳。比如导热性能差,热量散失不
掉,升高了自身的温度。石墨质量太差,耐磨性不好,磨损重。压盖如果有急冷水,冷却水变成黑色的,其中含有磨掉的细小石墨颗粒。
8)密封腔中有气体或没有灌泵就启动,密封干运转。
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。
运行费用高。离心压缩机的转速几乎100 )r/min左右。密封处轴径100~140mm。忽略其他因素的影响,每台机的密封消耗功率在20~30kW。此外,加上密封系统消耗的水、电或蒸汽等能耗,可使压缩机的效率下降2%-3%。这是一个不小的数字。
降低了压缩机的可靠性。由于密封油站设备多、仪表多、需要的能源种类多,其中任何一点小问题都可能导致压缩机停机。曾经发生过因为高位油罐(槽)液面计一个小螺丝松动而导致停机的事故。有人统计离心压缩机因油系统故障而停机的占55%~80%,尤其是开停机过程中,油系统故障率占的更高。所有这些都迫使人们探索一种可靠性高,经济效益好的离心压缩机轴封方法。经过长期的研究,英国克兰公司先推出了气体螺旋槽密封,当时称为28型密封,于上世纪70年代应用到工业上。实践表明,气体螺旋槽密封不仅有高的可靠性,还有很好的经济效益。
机械密封失效实例三
1)机泵工况简介:一台单级悬臂式泵,转速2940r/min输送介质为250~260℃的苯gan,泵压力0.1~0.2MPa。
2)密封情况:密封形式为103型,动环为18-8不锈钢镶装碳化钨硬质合金,静环为石墨浸合成树脂。动静环密封圈都是4F-V型。无冲洗、急冷及其他设施。
3)运转及使用情况:据说这已是第5次更换的密封。怀疑压缩量不足,从3~4m增加到7~8m仍无效果。刚开泵密封及泵运转良好,无泄漏。运转10多分钟后开始滴漏,逐渐加大从每分钟10~20滴増加到60~70滴。
4)拆检情况:拆开后检査动静环表面光洁,无磨损痕迹,其他零件未见异常。
5)原因分析:泵启动后,密封处温度不高,密封效果良好,10多分钟后,密封处温度接近泵内介质温度(~250℃)。动环的环座材料为18-8不锈钢,其线膨胀系数为17.2x10/℃C,到工作温度时膨胀量为0.3~0.4m。而碳化钨的线膨胀系数小为(4.5~-5)×10/℃,膨胀量为0.1~0.15m。热装时过盈值不超过0.1mm。两者的过盈联接出现了间隙,镶装失效,碳化钨环松脱,介质从间面中泄漏。
6)验证:这种分析还要通过实践来验证。将动环放到烘箱中加热。到30多分钟时,烘箱内温度达到240℃,取出动环,此时环座和碳化钨已经分离。仔细观察环座和碳化钨环接合的部位有磨损的痕迹和油迹,这了热装式动环是由于环座选材不当和过盈值小而失效的。
7)改进办法:环座材料选用线膨胀系数小的材料,好是低膨胀合金4J42。由于这种材料价格昂贵,也可选择3G13不锈钢,它的价格比18-8不锈钢低,线膨胀系数又小,将近18-8不锈钢的2/3。此外,过盈值也要适当。过盈值取0.002d即可
干气密封是怎样保持平衡的?
如果某一因素干扰破坏了这一平衡,例如密封间隙小时,由槽产生的流体动压力増加,会将静环推开,间隙,开启力下降,到二力平衡时为止。反之,如果某一因素使密封端面间隙,密封面之间泄压,使开启力减小,在闭合力的使用下,静环向动环靠近,间隙减小,到恢复力平衡为止。所以有人又把干气密封称为自平衡式密封。
目前螺杆泵机械密封使用中的一个需要解决的难题解决密封结焦的方法主要就是降低密封环境温度,减少介质在密封处的沉积。针对双螺杆泵的特点以及现场的改造条件,经研究和试验,将密封改成单端面旋转式波纹管机械密封,并选用API682标准Plan62冲洗方案,采用150℃的低压蒸汽作为冷却介质是直接有效的方法。从现场的蒸汽伴热线引出背冷蒸汽线接到该泵前、后端密封压盖上。增加蒸汽背冷一方面降低了机械密封的工作温度起到了冷却的效果;另一方面,对密封起到吹扫的作用,对由密封端面泄露出来的少量介质及时吹扫干净,防止聚积结焦在机械密封和轴套之间加装蒸汽折流套,将从密封摩擦副泄漏的微量介质及时吹到折流套和轴套之间,并继续吹送到密封压盖的蒸汽出口,经放空管线排放到zhi定回收容器,解决了波纹管内侧结焦物和积碳堆积影响波纹管弹性和浮动性的问题。同时暖泵时引入蒸汽到机械密封内部,波纹管温度很快就会上升,附着在波纹管外侧表面上的介质在短时间内就可达到熔融状态,消除介质对金属波纹管的粘附力。密封表面介质熔融速度远快于泵腔内介质的熔融速度,有效避免金属波纹管断裂。所以这种方法能够很好的解决密封结焦的问题。
4)改进效果通过2年使用检验,机械密封使用寿命能达1年以上,经济效益明显。
干气密封系统是怎样控制的?
我们举一个带迷宫密封的串联密封来说明这一问题(图169)。在外密封和迷宫密封之间注入压力略高于大气压的氮气。氮气进入后有两个流向,向右边的一路经外密封后泄漏出来。由于该密封两侧压差很小,所以泄漏量也很小。向左边的一路经过迷宫密封减压后,与内密封泄漏的工艺气混合放huo炬烧掉。放huo炬线路上有限流孔板、流量计、压力指示差压控制和报警。当内密封失效泄漏量时背压增加直至报警。内密封的内侧注入从压缩机出口引来的经过过滤的清洁的工艺气、由差压控制阀来调节进气压力。启动时没有工艺气用氮气来代替。过滤器的精度为2ma
