多级离心泵常见机械密封的热损伤详析

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离心泵机械密封故障损坏及预防措施

离心泵机械密封故障损坏及预防措施

离心泵机械密封故障损坏及预防措施摘要:离心泵被广泛应用于化工装置,目前大多数泵采用机械密封作为轴端面密封,由于机械密封结构复杂,安装与制造精度较高,对维修人员水平要求较高,且备件费用较高,总结经验从机械密封的内外部条件简要分析密封失效的几种因素和应采取的预防措施。

关键词:离心泵机械密封故障措施离心泵的端面密封方式一般有机械密封、填料密封和动力密封三种,目前石油化工行业泵一般均设计成机械密封的形式。

机械密封通常被人们简称为“机封”,它是一种旋转轴密封,又称之为端面密封。

机械密封性能可靠,泄露量小,使用寿命长,功耗低.毋须经常维修,且能适应于生产过程自动化和高温,低温,高压,真空,高速以及各种强腐蚀性介质.含固体颗粒介质等苛刻工况的饿密封要求.机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对润动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。

但机械密封结构复杂,制造与安装精度高,备件费用较高,对检维修人员的操作水平有一定要求,所以,分析机械密封故障原因及控制措施,保证机械密封的工作可靠性,对延长机封的使用寿命就非常重要。

现从机械密封的内外部条件简要分析密封失效的几种因素和应采取的预防措施。

一、机械密封的原理及要求机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件等组成。

其中动环随泵轴一起旋转,动环和静环紧密贴合组成密封面,以防止介质泄漏。

动环靠密封室中液体的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压,保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。

压紧元件产生压力,可使端面在泵不运转的状态下也保持贴合,保证密封介质不外漏,并防止杂质进入密封端面。

密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。

机械密封在实际运行中是与泵的其他零部件组合起来发挥作用的,其正常运行与自身性能、外部条件都有很大的关系。

但是我们要首先保证机械密封的自身零件性能、辅助密封装置和安装技术达到要求,使它发挥应有的作用。

离心泵机械密封的故障分析及对策

离心泵机械密封的故障分析及对策

离心泵机械密封的故障分析及对策摘要:机械密封是指有至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

本文简要介绍了离心泵机械密封的结构和各部分的工作原理,列举了机械密封常见的失效形式并分析其失效原因,结合双兰线投产期间机械密封产生的故障,分析一些基本的处理办法。

关键词:机械密封;原理;选材;失效与传统的填料密封相比,机械密封具有密封性能好、寿命长、承受压力大,减少能源损耗和环境污染等优点。

机械密封目前广泛应用与国内输油站场机泵,研究机封结构,分析故障原理和处理办法,对掌握基本运行情况、提升设备管理水平有重要意义。

一、机械密封的基本结构和作用原理(一)、机械密封的基本结构机械密封又叫端面密封,在国家有关标准中是这样定义的:“有至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置”。

其具体结构如图1所示。

机械密封安装在旋转轴上,密封腔由弹簧、动环密封圈、动环等构成,它们随轴一起旋转。

其他机械密封零件包括静环、静环密封圈等,安装在端盖内,端盖与密封腔体用螺栓连接。

(二)、机械密封的作用原理如图1所示,轴转动时,通过传动座和推环,带动动环旋转,静环固定不动,依靠介质压力和弹簧力使动静环之间的密封端面紧密贴合,在贴合面形成一层极薄的液体膜,阻止介质泄漏。

摩擦副表面磨损后,在弹簧的推动下实现补偿。

为了防止介质通过动环与轴之间泄漏,装有动环密封圈。

静环密封圈阻止介质沿静环和压盖之间泄漏。

1静环2.动环3.动环密封圈4.推环5.弹簧6.传动座7.静环密封圈8.压盖图1(三)、机械密封的辅助设施机械密封辅助设施是许多元件的统称,它的作用是可以改善机械密封的工作环境,提高密封效果。

包括过滤器、旋液分离器、限流孔板、冷却器、各种检测仪表及机械密封冲洗管路等。

离心泵机械密封失效原因分析及消除措施

离心泵机械密封失效原因分析及消除措施

离心泵机械密封失效原因分析及消除措施摘要:泵的各类故障中,机械密封泄露所占的比例相对较高。

本文通过对导致机械密封故障的因素进行分析,阐述了机械密封在工作中失效的原因,并针对其失效原因提出了消除措施。

关键词:离心泵密封失效消除前言从1885 年英国第一个端面密封专利的问世,到2000 年非接触式机械密封的产生,机械密封越来越广泛的运用于泵的端面密封。

与传统的填料密封相比,机械密封具有密封性能好,寿命长,承受压力大,减少能源损耗和环境污染等优点。

一、机械密封的基本结构和作用原理1.机械密封的基本结构机械密封又叫端面密封,是指有至少一对垂直于旋转轴线的端面,在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下,保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

机械密封的构成如图1 所示。

2.机械密封的辅助设施机械密封辅助设施是许多元件的统称,它的作用是可以改善机械密封的工作环境,提高密封效果。

包括过滤器、旋液分离器、限流孔板、冷却器、各种检测仪表及机械密封冲洗管路等。

在实际的应用中,根据具体的情况来选择相应的设施。

在所有的辅助设施中,最主要的是冲洗设施。

对于冲洗液的过滤和分离,通常选用的是过滤器和旋液分离器。

二、机械密封失效机理1.安装静试泄漏机械密封安装调试结束后须进行静试,通过观察泄漏量分析泄漏原因。

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,就能判断正确。

2.运转时泄漏分析导致持续性密封泄漏的原因较多,主要表现为密封端面问题,如端面变形不平、端面出现裂纹。

离心泵机械密封失效分析及应对措施

离心泵机械密封失效分析及应对措施
3 . 1 转 子更换 磨损 轴套 ,避 免加 剧轴弯 曲。
进 入密 封面 。辅助 密封 起 密封 动环 与轴 的 间隙 、静 环 与压盖 的间隙 及 压 盖 与壳体 间 隙 的作 用 ,同时 对泵 的振 动 、冲 击起 缓冲 作用 。机封 在 实 际运 行 中是 与泵 其它零 件一 起组合 运行 的。通过 机械 密封 原理 看 出 , 机 封 的正常 运 行是 有条 件 的 。只有 消除 如 :泵 抽空 或者 气蚀 ,摩擦 副 端 面不 能形 成 正常 的液 膜 或者 液膜 的稳 定性 不 好 ;机械 密封 处 的轴 振 动 过大 ,密封 端面 受力不 均等 原因 。才能达 到 良好的密 封效果 。 二 、 机 械 密 封 失 效 原 因 分 析 机 封投 入 正常 运转 时 ,机 封的 泄漏 量应 该 在允 许范 围 内 。在其 本 身 结构 、质 量 、安 装和 使 用等 方面 无 问题 的条 件下 ,其 使 用寿 命应 该 在2 4 0 0 0 小 时左 右 。在实 际工 作 中 ,机 封 的使 用寿 命在 没达 到 该值 的 情 况下 就 已失 效 ,这是 由于工 艺条 件 、设 备运 行状 况 、操作 条 件和 安

三、采取 的措施
1 . 消除 泵抽空 和汽 蚀的措施 1 . 1降低介质 温度保 证介质 不大 量汽化 。 1 . 2 对 于凝结 水泵 ,提高泵 入 口静压 ,保持不 低于 凝结 水罐液 位 的
1 / 3。
2 . 消除 泵振动 过大 的措施 、 2 . 1 转 子部分 转 子径 向跳动量 不超过 O . 0 3 — 0 . 0 5 m m. 2 . 2与电机 的同心度 电机 单独 运转 时振 幅不 超过 0 . 0 3 m m; I作 温 度下 泵与 电机 的 同心 度 。轴向 0 . 0 8 am,径 向 兰0 r . 1 0 m m. 2 . 3 泵运 转 时振动值 最大不 超过 0 . 0 6 mm。 2 . 4 操 作维修 调节 时 ,严格 执行 相关规 程 ,消 除振动源 。 3 . 消 除泵轴 弯 曲的措施

泵用机械密封故障原因及对策

泵用机械密封故障原因及对策

泵用机械密封故障原因及对策摘要:本文从机械损坏、热损坏、化学腐蚀、密封面磨损图像四个方面分析列举了泵用机械密封故障的原因及应对措施。

关键词:机械密封故障原因对策1、概述泵是平台的重要流体输送设备,数量庞大,转动设备的维修工作量有一半以上是泵的维修,其中95%是离心泵,而离心泵的故障中,机械密封的故障最多。

根据平台1998年~2004年的不完全统计,离心泵故障37% 是机械密封故障,31%是轴承失效,32%是其他原因。

1.1 常见机封故障有以下几种1.1.1泵运行时密封泄漏1.1.2密封泄漏和压盖结冰1.1.3密封面稳定滴漏1.1.4泵运转时密封尖叫1.1.5密封面外缘或压盖外侧有碳粉积聚1.1.6密封面磨损严重,机封寿命短1.2 为了保证机泵长周期平稳运行,必须处理好机械密封的故障,做好故障原因分析。

分析过程一般遵循以下四个步骤1.2.1收集资料。

及时对故障设备现场情况询问、观察、检查和测试。

尽量做到实事求是、客观、完整。

1.2.2综合分析。

对所收集的资料归纳整理,抓住主要问题进行综合、分析、推理,根据一两个最符合实质的症状做出初步诊断。

1.2.3初步诊断。

根据故障现象的共性和特殊性进行分析、归纳,找出其间的联系和规律,得出故障原因。

1.2.4通过维修实践验证诊断。

注意做好记录,保存好损坏的密封元件;解体前、后认真地拆开密封箱检验和判断,不要急于拆卸造成不必要的元件损坏和人力浪费。

1.3 机械密封故障的原因大致有四种1.3.1机械密封本身质量有缺陷。

1.3.2泵本体有缺陷。

1.3.3机械密封选用不当。

1.3.4操作、使用、维护不当。

2、故障原因分析及对策下面分别从密封的机械损坏、热损坏、化学腐蚀、密封面磨损图像分析判断故障的原因及应对措施。

2.1 从机械损坏判断密封失效原因2.1.1动环断裂或开裂:原因是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。

水泵机械密封损坏原因分析与安装方法

水泵机械密封损坏原因分析与安装方法

水泵机械密封损坏原因分析与安装方法水泵机械密封是水泵的重要部件,其密封性能的好坏直接影响着水泵的工作效率和寿命。

由于各种原因,水泵机械密封往往会发生损坏,影响水泵的正常工作。

本文将从机械密封损坏的原因分析和安装方法两方面进行探讨。

1. 异物侵入水泵机械密封遇到异物侵入时,密封面之间的间隙被堵塞,密封面不能正常接触,导致磨损加剧,最终导致机械密封损坏。

在水泵运行过程中,一定要注意水泵周围的卫生,防止异物侵入。

2. 润滑不良机械密封的密封面需要在运行时保持良好的润滑,一旦出现润滑不良,密封面之间的摩擦将加剧密封损坏的速度。

定期检查机械密封的润滑情况,及时补充润滑油,是防止机械密封损坏的重要措施。

3. 轴封磨损轴封是机械密封的重要组成部分,轴封的磨损会导致机械密封的泄漏,进而损坏机械密封。

在安装和维护机械密封时,要特别注意轴封的情况,及时更换磨损严重的轴封。

4. 过载运行水泵长期过载运行会导致机械密封的过早磨损,甚至损坏,因此在水泵的选型和使用过程中,一定要严格按照水泵的额定工况来运行,避免过载运行。

5. 温度过高高温环境会导致机械密封的材料老化,从而降低了机械密封的使用寿命。

在使用水泵时,要注意控制水泵的工作温度,避免温度过高对机械密封造成损坏。

6. 安装不当机械密封的安装不当会导致机械密封的角度偏移、不平衡等问题,从而加剧了机械密封的磨损和损坏。

在安装机械密封时,一定要按照严格的安装要求来进行,确保机械密封的正常工作。

以上就是水泵机械密封损坏的主要原因分析,针对这些原因,我们可以采取相应的措施来防止机械密封的损坏,延长水泵的使用寿命。

二、水泵机械密封的安装方法1. 选用适合的机械密封首先要根据水泵的工作条件和介质特性选择适合的机械密封,包括选择合适的密封材料、密封结构和密封规格等。

只有选择适合的机械密封,才能确保机械密封的正常工作。

2. 安装前检查在安装机械密封之前,要对安装位置进行检查,确保安装位置平整、无明显凹凸、并且无明显的腐蚀和损坏。

浅论离心泵机械密封常见故障与维修技术

浅论离心泵机械密封常见故障与维修技术

浅论离心泵机械密封常见故障与维修技术摘要:离心泵作为热力企业生产设备构造的重要类型,是确保热力企业生产运行的重要保证。

本文结合机械密封的原理及技术要求,从机械密封泄漏和机械密封腐蚀失效两个方面分析了机械密封的常见故障,围绕消除泵轴窜量大现象、增加辅助冲洗系统、加强日常巡检和维护工作等方面,论述了增强机械密封效果的维修技术措施,以保证机械密封的工作可靠性,有效延长机械密封的使用寿命,从而为热力企业生产运行提供可靠设备保障。

在现代工业生产过程中,机泵的应用领域很广,尤其在热力企业,各种形式机泵的使用非常广泛。

离心泵的使用在热力生产运行中起着非常重要的作用,多用于热力锅炉给水泵等大流量、高压力的工作环境中。

但是在离心泵在运行的过程中,经常会出现一些故障,影响机泵的长周期运行,其中一个非常常见的故障便是机械密封的损坏。

离心泵机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封问题的装置,泵用机械密封与其他形式的密封相比,具有密封性能好、使用寿命长、功率损耗小、缓冲性能好、应用范围大等优点,但机械密封结构复杂,制造与安装精度高,成本高,对管理与维修的技术要求高,因此,找出机械密封失效的原因及维护措施,保证机械密封的工作可靠性,延长机械密封的使用寿命就非常重要。

1机械密封的原理及技术要求机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件等组成。

其中动环随泵轴一起旋转,动环和静环紧密贴合组成密封面,以防止介质泄漏。

动环靠密封室中液体的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压,保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。

压紧元件产生压力,可使端面在泵不运转的状态下也保持贴合,保证密封介质不外漏,并防止杂质进入密封端面。

密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。

机械密封在实际运行中是与泵的其他零部件组合起来发挥作用的,其正常运行与自身性能、外部条件都有很大的关系。

但是我们要首先保证机械密封的自身零件性能、辅助密封装置和安装技术达到要求,使它发挥应有的作用。

水泵机械密封损坏原因分析与安装方法

水泵机械密封损坏原因分析与安装方法

水泵机械密封损坏原因分析与安装方法
水泵在工作过程中,机械密封是起到密封作用的关键部件之一。

如果机械密封损坏,会导致水泵漏水,进而影响其正常运行。

本文将对水泵机械密封损坏的原因进行分析,并介绍机械密封的安装方法。

1. 温度过高:水泵工作时,由于摩擦、阻力等原因会产生热量,如果冷却不良,温度过高,会导致机械密封的橡胶部分老化变硬,密封不严,容易损坏。

2. 泵内液体颗粒物:如果水泵工作环境中存在漂浮的固体颗粒物,进入到机械密封之中,会造成密封面的磨损,导致机械密封损坏。

3. 操作不当:在安装、维修、保养过程中,如果操作不当,力度过大或不均匀,会导致机械密封的零部件破损。

4. 腐蚀:如果水泵输送的介质有腐蚀性,会腐蚀机械密封的材料,导致损坏。

5. 油封老化:部分水泵使用油封进行密封,如果长时间不进行保养和更换,油封会老化、损坏,导致水泵发生漏油现象。

二、机械密封的安装方法
1. 清洗:在安装前,应将液体管道和机械密封的零部件进行彻底清洗,去除其表面的杂质和污垢。

2. 润滑:在安装前,需要对机械密封的润滑剂进行补充,以减小密封时摩擦和磨损。

3. 定位:将机械密封部件正确安装在水泵的轴承座上,并确保其位置正确。

4. 调整:安装好机械密封后,应调整其紧固力度,使机械密封的零部件可以紧密贴合,但又不至于过紧,影响其正常工作。

5. 检查:安装完成后,应对机械密封进行检查,确认其位置准确、紧固力合适,并检查相应的密封面。

6. 测试运行:安装好后,进行机械密封的试运行,观察是否有渗漏现象,如有发现问题,及时进行调整和修理。

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多级离心泵常见机械密封的热损伤详析
多级离心泵机械密封件因过热而导致的失效,即为热损伤失效,最常见的热损伤
失效有端面热变形、热裂、疱疤、炭化、弹性元件的失弹,橡胶件的老化、永久
变形、龟裂等.
多级离心泵密封端面的热变形有局部热变形和整体热变形。密封端面上有时
会发现许多细小的热斑点和孤立的变色区,这说明密封件在高压和热影响下,发
生了局部变形扭曲;有时会发现密封端面上有对称不连续的亮带,这主要是由于
不规则的冷却,引起了端面局部热变形。有时会发现密封端面在内侧磨损很严重,
半径越大接触痕迹越浅,直至不可分辨。密封环的内侧棱边可能会出现掉屑和蹦
边现象。轴旋转时,密封持续泄漏,而轴静止时,不泄漏。这是因为密封在工作
时,外侧冷却充分,而内侧摩擦发热严重,从而内侧热变形大于外侧热变形,形
成了热变形引起的内侧接触型(正锥角)端面。
硬质合金、工程陶瓷、碳石墨等脆性材料密封环,有时端面上会出现径向裂
纹,从而使多级离心泵密封面泄漏量迅速增加,对偶件急剧磨损,这大多是由于
密封面处于干摩擦、冷却突然中断等原因引起端面摩擦热迅速积累形成的一种热
损害失效。
在高温环境下的机械密封,常会发现石墨环表面出现凹坑、疤块。这是因为
当浸渍树脂石墨环超过其许用温度时,树脂会炭化分解形成硬粒和析出挥发物,
形成疤痕,极大地增加摩擦力,并使表面损伤出现高泄漏。
高温环境可能使弹性元件弹性降低,使密封端面的闭合力不足而导致密封端
面泄漏严重。金属波纹管的高温失弹即是该类机械密封的一种普遍而典型的失效
形式。避免出现该类失效的有效方法是选择合理的波纹管材料及对其进行恰当的
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热处理。
高温是橡胶密封件老化、龟裂和永久变形的一个重要原因。橡胶老化,表现
为橡胶变硬、强度和弹性降低,严重时还会出现开裂,致使密封性能丧失。在高
温流体中,橡胶圈有继续硫化的危险,最终使其失去弹性而泄漏。密封圈长期处
于高温之中,会变成与沟槽一样的形状,当温度保持不变,还可起密封作用;但
当温度降低后,密封圈便很快收缩,形成泄漏通道而产生泄漏。因此,应注意各
种胶种的使用温度,并应避免长时间在极限温度下使用。

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