CHLK泵用机封 合金材质耐磨损 SP-1 1/2/WWF14机械密封
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关 键 词：1/2/WWF14机械密封,SP-1
行 业：五金 机械五金 密封件
发布时间：2021-12-04
泵振动过大易出现哪些故障?
泵振动过大没有明显的失效现象,但是对于密封的可靠性和使用寿命有很大的影响,其影响程度取决于振动的程度
密封工作不稳定,有时两密封端面被推开,尤其是在平衡型密封中,泄漏量,缩短使用寿命;
机械杂质容易进入密封端面间,加剧磨损
摩擦副痕迹大于密封面的宽度,泄漏量大;
加剧轴套与动环密封圈接触部位的相互磨损,降低了密封的使用寿命;
加剧了传动座传动突耳和动环传动槽的磨损。
高温泵密封失效统计结果如何?
近来,我国炼化企业发生了多起高温油泵密封泄漏导致的着火事故,给装置安全运行带来严重影响。对来自于31家炼油企业2009~2010年现场高温油泵故障的数据统计分析
看出,泵小流量操作引起泵体振动等原因,造成机械密封二次泄漏的事故占57%;机械密封直接原因导致泄漏造成事故占29%。2009~2010年高温油泵故障数见图151。高温油泵故障原因分布图见图152。现将美国的高温泵密封失效统计结果列在下面。这是对美国24家化工厂和石油化工厂的调查结果。该文发表在1987年1月的“烃加工”杂志(英文版)上。
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。
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。
密封失效及分析通过对现场机封拆检发现,密封动、静环内侧表面和动环波纹管组件内、外侧结焦严重。结合密封现场运行检査及密封结构,分析认为高温渣油在旋转的摩擦副中温度升高,部分介质正常泄漏岀摩擦副端面后,温度降低出现结晶,在波纹管内侧波谷处逐渐堆积出结焦物和积碳,影响了波纹管的浮动性和弹性,导致密封泄漏。与介质接触的波纹管外侧波谷内也容易沉积结焦物而失弹。
双螺杆泵停运后,由于泵体内残存渣油温度下降,渣油开始凝固,泵启动运行时,未完全融化的渣油会阻碍波纹管的旋转,焊接金属波纹管在传动扭力和渣油介质的粘附力的共同作用下发生变形,金属波片变形量过大,焊缝被撕裂,密封失效另外,双螺杆泵用水做急冷液对密封压盖进行背冷,这种冷却方式不能冷却密封摩擦副,泵运行时,因摩擦产生高温,导致介质结焦,使密封面平面度损坏引起密封泄漏。
3)机封改进设计:
减压渣油具有低温易结晶、易固化,高温易结焦等特点
高温泵密封故障分布
A-一热裂纹;B一温度超过450F(232℃)石墨环过度磨损;C一碳化钨和CAP.42腐蚀;D一静环离位;E一密封圈(柔性石墨)故障;F一泵汽蚀,吸入压力低和干运转;CG一密封性能差笔者认为汽蚀和抽空是高温泵密封失效的主要原因。特别需要指出的是这篇调查报告的较后也指出由于密封结构不好,致使发生故障时“静环离位”,并提出了改进意见,将浮动型静环改为固定型静环。
干气密封有哪些新槽型?
干气密封在工业上应用已经有30年的历史。为了满足不同工况的要求,对槽型的研究做了许多工作。初的螺旋槽仅适用于单一方向的旋转,如果机器出现反转密封端面会台压缩机两端受损,这是令人讨厌的,此其一。其轴封用的动环需准备两种零件,各部安装尺寸虽然相同,其螺旋槽的方向不同。经过反复试验研究,较好的槽型为“T”型槽(图159)适用双向旋转。其优点是在较低的压力和速度下端面就悬浮起来。静态条件下0.2MPa或速度高于2m/s就能形成气膜刚性强、性能稳定和密封性能好的干气密封。在速度较低的搅拌釜上用这种槽型就不行了,因为有的搅拌金速度低于2m/s,动静环还没有悬浮起来,这时就要用改进后的螺旋槽。槽的深度沿径向是变化的,槽的处较深,由外向内逐渐变浅(称为非等深槽形),并且在密封坝处各槽相通。这种槽型在线速度0.2m/s以上密封端面即可悬浮,用在搅拌釜上非常合适。
