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《機(jī)泵機(jī)械密封失效原因分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、機(jī)泵機(jī)械密封失效原因分析摘要：煉油廠、化工廠所用泵設(shè)備中95%左右是機(jī)泵，而97%的機(jī)泵采用機(jī)械密封，其中機(jī)械密封失效占機(jī)泵故障率的90%。本文首先簡(jiǎn)述了機(jī)械密封原理，然后分別指出了泵抽空造成機(jī)封失效、介質(zhì)中含堿或鹽類、腐蝕造成機(jī)封失效、輸送的介質(zhì)中帶有催化劑顆粒、振動(dòng)造成機(jī)封失效和端面比壓不當(dāng)造成機(jī)封泄漏等機(jī)械密封失效原因，并提出了相應(yīng)的對(duì)策。關(guān)鍵詞：機(jī)泵；機(jī)械密封；失效；原因；對(duì)策1前言煉油廠、化工廠所用泵設(shè)備中95%左右是機(jī)泵，而97%的機(jī)泵采用機(jī)械密封，其中機(jī)械密封失效占機(jī)泵故障率的90%。機(jī)械
2、密封失效至少有十多種原因，其中泵抽空造成失效占67%，其它如腐蝕、操作、振動(dòng)、壓力波動(dòng)等造成失效占33%，本文將對(duì)抽空等幾種典型、常見原因進(jìn)行分析，并提出防治辦法。2機(jī)械密封原理簡(jiǎn)述機(jī)械密封又稱端面接觸密封，它是靠一組經(jīng)過(guò)研配的密封端面形成的動(dòng)密封。其原理是兩個(gè)密封端面緊密貼合，使密封端面的交界（密封界面）形成一微小間隙，當(dāng)有壓力介質(zhì)通過(guò)此間隙時(shí)，形成極薄的液膜，一般膜厚為0.1～3μm。從而造成阻力，阻止介質(zhì)泄漏，又使端面得以潤(rùn)滑，由此獲得密封效果。3機(jī)械密封失效原因分析及相應(yīng)對(duì)策機(jī)械密封雖然是一種理
3、想、廣泛應(yīng)用的密封形式，但是因?yàn)樗氖г斐芍苯印㈤g接的經(jīng)濟(jì)損失、跑冒滴漏、浪費(fèi)也是驚人的，從其失效原因入手，可不斷的找到延長(zhǎng)其壽命，減少損壞幾率，提高經(jīng)濟(jì)效益的途徑。3.1泵抽空造成機(jī)封失效3.1.1原因分析抽空是造成機(jī)封失效的常見原因。泵抽空造成機(jī)械密封失效的根本原因，是密封腔壓力在泵抽空時(shí)降到很低，此時(shí)由于大氣壓力的作用，會(huì)推動(dòng)靜環(huán)脫離機(jī)械密封壓蓋，待壓力恢復(fù)以后，靜環(huán)由于錯(cuò)動(dòng)而不能回歸原處，從而失效、泄漏。3.1.2預(yù)防措施1）操作條件的控制為了防止機(jī)泵抽空，入口罐位應(yīng)保持一定高度，如果是密閉系
4、統(tǒng)就更應(yīng)注意，通常入口罐位保持在7m以下（具體情況視介質(zhì)比重而定）。為此，應(yīng)保證機(jī)泵安裝高度，同時(shí)還應(yīng)注意介質(zhì)的溫度、粘度及管徑的大小。2）加強(qiáng)檢查，防止系統(tǒng)漏氣。3）采用新型密封型式。3.2介質(zhì)中含堿或鹽類3.2.1實(shí)例齊魯石化氯乙烯裝置中的GA-230堿泵機(jī)封以及EDC汽提塔進(jìn)料泵GA-602輸送介質(zhì)中含Na+、K+、OH。導(dǎo)致機(jī)泵的機(jī)封損壞率較高，有時(shí)連續(xù)發(fā)生泄漏。3.2.2原因分析輸送含堿和鹽的介質(zhì)時(shí)，其中的堿和鹽離子在低溫及濃度較高狀態(tài)下會(huì)以晶體狀態(tài)析出，如NaOH、NaCL等。以NaOH為例
5、，其細(xì)小顆粒會(huì)造成機(jī)械密封磨擦副靜環(huán)的磨損，用放大鏡可以觀察到靜環(huán)端面上有一圈圈溝槽，此時(shí)液膜壓力會(huì)變大，因?yàn)槠涫芰椋篎液膜=PS其中介質(zhì)壓力P不變，接觸面積S擴(kuò)大了，即溝槽的出現(xiàn)增加了接觸面積，液膜受力增大。當(dāng)液膜受力增大到一定程度時(shí)，液膜被破壞，機(jī)封發(fā)生泄漏。3.2.3解決措施穩(wěn)定操作條件，防止低溫析出，改變機(jī)封沖洗水方式，或改變機(jī)封形式以防止顆粒進(jìn)入接觸端面，破壞液膜。機(jī)泵在停運(yùn)期間一定要將介質(zhì)放凈，并以清水為介質(zhì)沖洗泵內(nèi)部以清空殘留的介質(zhì)。3.3腐蝕造成機(jī)封失效腐蝕造成機(jī)械密封失效有時(shí)是直接的
6、有時(shí)是間接的。比如有腐蝕作用的酸、堿、鹽類物類使機(jī)械密封系統(tǒng)的元件表面破壞，破壞了正常的液壓膜，使軸或軸套腐蝕、密封面有凹槽坑點(diǎn)等，這些都屬于直接破壞；使機(jī)封泄漏超標(biāo)進(jìn)而失效。3.4輸送的介質(zhì)中帶有催化劑顆粒氯乙烯裝置EDC汽提塔進(jìn)料泵介質(zhì)為EDC和水，內(nèi)部沒(méi)有較大顆粒，但有時(shí)出現(xiàn)機(jī)封磨損問(wèn)題。這是由于反應(yīng)器有時(shí)會(huì)帶出一些催化劑進(jìn)入后系統(tǒng)，這就可能造成進(jìn)料中會(huì)含有微量的催化劑，催化劑為直徑十~幾十微米的細(xì)小顆粒，這種顆粒與介質(zhì)一同形成液膜，使端面磨損加重，但不一定會(huì)使機(jī)封立刻失效。催化劑的核心部分是類似
7、膠泥的物質(zhì)，機(jī)泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后這種物質(zhì)有可能把動(dòng)靜環(huán)粘在一起（并非每次總是這樣）。下次再啟泵時(shí)，動(dòng)靜環(huán)之間相對(duì)速度要突然達(dá)到8~10m/s，這樣對(duì)兩環(huán)端面會(huì)有較大破壞，多次重復(fù)則導(dǎo)致機(jī)封失效。3.5振動(dòng)造成機(jī)封失效抽空、冷熱流體迅速混合、氣蝕、水擊、流量變化等等都會(huì)造成機(jī)泵振動(dòng)。經(jīng)常振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)封失效。這是因?yàn)椋赫駝?dòng)使磨擦副的補(bǔ)償環(huán)在軸上產(chǎn)生徑向振動(dòng)和軸向振動(dòng)。徑向振動(dòng)的結(jié)果是使磨擦副的動(dòng)環(huán)在靜環(huán)上產(chǎn)生交變載荷，造成靜環(huán)的疲勞損傷。同樣補(bǔ)償環(huán)軸向振動(dòng)所產(chǎn)生的交變載荷，也使靜環(huán)產(chǎn)生點(diǎn)蝕。一旦產(chǎn)生點(diǎn)蝕泄漏就會(huì)加
8、重，失效只是時(shí)間問(wèn)題。消除振動(dòng)的最根本方法和途徑就是平穩(wěn)操作。3.6端面比壓不當(dāng)造成機(jī)封泄漏作用于密封端面單位面積的力稱為端面比壓，為保證機(jī)械密封具有長(zhǎng)久的使用壽命和良好的密封性能，必須選擇適宜的端面比壓。選擇的原則如下：1）為使密封端面始終緊密貼合，端面比壓必須是正值即大于零；2）端面比壓一定要大于物料在密封端面上的蒸汽壓；3）端面比壓是決定端面間液膜存在的重要條件，不宜過(guò)大，以避免液膜蒸發(fā)使磨損加?。粡男孤┝靠紤]又不宜過(guò)小，過(guò)小則密封性
