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抽空是离心泵机械密封最大的敌人

 据我国石油化工行业计算,80%以上的离心泵选用的密封方式为机械密封。因为工况条件的不同,离心泵在运送物料过程中,经常呈现机械密封处物料的走漏,给环境构成污染,并构成动力的糟蹋。

  机械密封是离心泵的主要易损件之一,因此泵的毛病多数是由密封失效所导致的。据计算,机械密封失效导致泵的毛病占设备毛病率的50%以上,所以有必要对离心泵的机械密封走漏进行剖析改进,以降低泵的毛病率。
  一、离心泵作业原理及机械密封设备的效果
  离心泵经过电机、联轴器,使其叶轮高速旋转,在叶片之间的液体遭到叶片的推动,在离心力的效果下,不断地从中心被甩向四周,当泵内液体从叶轮中心被抛向边际时,中心处构成了低压区,因为进泵前的液体压强大于泵吸进口处的压强,在压强差的效果下,液体便经吸入管接连地吸入泵内,以补充被排出液体的方位,只需叶轮不停地旋转,液体便不断地吸入和排出。
  泵轴穿过泵壳时,动态之间有空隙存在时,泵内的液体就会从空隙漏至泵外,若吸入端是真空,则外界空气会漏入泵内,严重影响泵的作业,为了削减走漏,一般在动态空隙处装有轴端密封设备。轴封设备是离心泵的重要部件,它直接关系到离心泵能否正常作业。现在轴封设备一般选用机械密封。
  二、机械密封原理
  机械密封是一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而到达密封的轴向端面密封设备。
  机械密封一般由静环、动环、压紧元件和密封元件组成。动环和静环的端面组成一对冲突副,动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环端面上发作适当的比压和坚持一层极薄的液体膜而到达密封的目的。
  压紧元件发作压力,可使泵在不作业状态下,也坚持端面贴合,确保密封介质不外漏,并避免杂质进入密封端面。密封圈起密封动环与轴的空隙、静环与压盖的空隙的效果,同时对泵的振荡、冲击起缓冲效果。机械密封在实践作业中不是一个孤立的部件,它是与泵的其它零部件一起组合起来作业的。
  三、机械密封的辅佐设备—冲刷设备
  冲刷设备是机械密封主要的辅佐设备,泵在作业过程中,密封腔中沉积或构成杂质,有必要进行冲刷。否则会因结晶的析出、颗粒杂质的沉积,使机械密封动、静环失掉起浮性,绷簧失灵。更严重的是颗粒磨损、杂质进入冲突副会加重磨损,导致机械密封迅速失效。所以,一般情况下泵用机械密封均应进行冲刷。
  关于机械密封的冲刷计划(如下图展示),有非常多种,适用于不同的作业场合,小编讲鄙人期中,专门进行具体介绍。
  四、机械密封走漏的原因剖析
  新设备(或替换)的机械密封投入作业时走漏量应在答应范围内。如果密封自身的结构、制造质量、设备和使用等方面都无问题,其寿命要超越8000h。实践作业中,不少密封的使用寿命远没有到达该值前就失效了,这是因为工艺条件、设备作业状况和操作存在一定的问题构成的。依据近几年来机械密封作业工况和失效后的拆检情况来看,其常见原因如下:
  1、密封环热裂纹
  机械密封拆开时可发现,硬环外表有过热回火色,石墨环外表有环状沟纹、橡胶圈老化等。
  主要原因是:①因为介质温度过高泵体内构成汽蚀,汽蚀发作后,水力冲击带动密封做迅速的轴向振荡,使动态环及辅佐密封圈等零件严重的磨损,使机械密封设备损坏。②润滑不良,密封环端面没有构成液体润滑膜或密封环端面间液膜汽化,构成干冲突;③冷却系统散热不良;
  2、离心泵的振荡
  因为制造和设备精度等原因,所有的离心泵都存在着振荡。振荡的原因主要为转子不平衡、机泵不同心、滚动轴承毛病等。从轴承箱外表测到的大振幅不能大于0.06mm,超越该值就要停泵处理。振荡可分解为三个方向:笔直、水平和轴向,其间以轴向振荡对密封的损害大。当泵振荡加重时,动态环之间发作别离。瞬间的别离在液膜压力效果下致使密封面敞开,呈现大量走漏,如果这时介质中固体颗粒含量超越5%时,因为振荡引起端面别离,颗粒嵌入较软的石墨环端面,构成硬质环密封面的过度磨损。拆卸查看时可发现,在硬密封面上有清晰的冲突痕迹,进入固体颗粒时有划痕。
  3、弹性元件失弹
  主要特征是拆卸查看弹性元件时,弹性元件弹力缺乏,有变形、自由高度显着减小。该情况发作概率比较小
  主要原因是:①大部分用来制造绷簧和波纹管的材料在高温下长时间作业均会呈现弹力下降的缺陷,从而使密封端面的闭合力缺乏而导致密封端面走漏严重。金属波纹管的高温失弹即是该类机械密封的一种遍及而典型的失效方式;②绷簧在高温下长时间作业发作蠕变、疲劳失效等;③绷簧在高温下长时间作业腐蚀失效。
  扯了这么多,怎么还没有呼应标题呢,小编确保,绝不是标题党
  各位小主,马上娓娓道来~~
  五、结尾语
  离心泵在低于小流量值得状态下作业时,流体在泵内发作严重的回流等现象,导致发作温升和振荡。
  抽暇现象是当离心泵发作毛病的很多原因之一,当其发作时会伴随以下状况:
  ①、电机电流下降
  ②、压力大幅动摇
  ③、流量反常动摇
  ④、发出杂音异声
  ⑤、泵体发作振荡
  ⑥、泵缸温度升高
  抽暇是机械密封大的敌人
  在泵抽暇今后,或许在抽暇发作的过程中
  1)泵体振荡大,机械密封的动、静环会不断发作间歇性磕碰,导致走漏发作,严重时机械密封结构失效;
  2)机械密封的动态环的压紧是介质压力和绷簧的预紧力之和(初已提到),当抽暇后,介质压力就会没有,动态环的接触压力就会变小,密封失效;
  3)泵抽暇后,选用自冲刷计划(即使用泵送介质冲刷)的机械密封动态环端面失掉了冷却和润滑,发作干摩,机械密封失效,参见本文密封环热裂纹小节。
  发作抽暇现象原因及对应办法:
  ①、原因:离心泵进口处发作漏气
  办法:应停泵查看离心泵的走漏进口管线及法兰;
  ②、原因:离心泵进口处发作阻塞
  办法:应停泵查看离心泵的走漏进口管线、过滤网及叶轮,进行吹扫后进行检修;
  ③、原因:离心泵进口处压力不够
  办法:则应提高进口液面背压;
  ④、原因:离心泵进口处介质温度过高饱满蒸汽过大
  办法:应降低介质温度,将离心泵内蒸汽放空排净;
  ⑤、原因:离心泵进口阀未开或是阀芯掉落
  办法:应打开阀门或换泵后进行检修;
  ⑥、原因:离心泵出口开度太大(小)
  办法:应进行适当调整各阀开度;
  ⑦、原因:离心泵封油带水
  办法:应对封油罐进行脱水处理
  ⑧、原因:离心泵塔或容器内液面液位低或许无液位;
  办法:应暂时关小离心泵出口阀门或进行停泵处理,待液面上升后恢复;
  ⑨、原因:离心泵叶轮或是內磨环磨损严重。
  办法:应当令进行替换
  ⑩、原因:离心泵电机反转
  办法:应及时调整转向。
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