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技術(shù)文章

了解密封失效的原因并采取相應(yīng)措施

閱讀:594發(fā)布時間:2022-5-16

  機(jī)械密封失效的原因很多,主要有四個原因。一種是由于兩個密封面上的潤滑膜丟失而導(dǎo)致的失效。由于端面密封載荷,密封腔缺液時會產(chǎn)生干摩擦,介質(zhì)壓力低于飽和蒸汽壓力,使端面液膜閃蒸。如果介質(zhì)是揮發(fā)性產(chǎn)品,當(dāng)冷卻系統(tǒng)發(fā)生結(jié)垢或堵塞時,由于端面的摩擦和旋轉(zhuǎn)元件攪動液體時產(chǎn)生的熱量,介質(zhì)的飽和蒸汽壓升高,導(dǎo)致介質(zhì)壓力低于其飽和蒸汽壓的情況。

  二是由于腐蝕造成的失效,不銹鋼閥座在使用中容易發(fā)生晶間腐蝕,焊接的金屬扭曲管和彈簧在應(yīng)力和介質(zhì)腐蝕的共同作用下容易斷裂。

  三是高溫效應(yīng)導(dǎo)致的失效。熱裂是高溫油泵常見的故障現(xiàn)象,如采油泵、殘油泵、常減壓塔底泵等。在密封面處,由于干摩擦,冷卻水突然中斷,雜質(zhì)進(jìn)入密封面,在抽空的情況下會導(dǎo)致環(huán)形面徑向開裂。

  四是密封端面磨損導(dǎo)致的密封失效,摩擦副使用的材料摩擦系數(shù)大,耐磨性差,端面比壓過大,會縮短其使用壽命。對于常用材料,耐磨性的順序為:碳化硅硬質(zhì)合金陶瓷噴涂陶瓷氮化硅陶瓷高速鋼硬面硬質(zhì)合金。對于含有固體顆粒的介質(zhì),固體顆粒進(jìn)入密封面是密封失效的主要原因。固體顆粒進(jìn)入摩擦副端面起磨料作用,造成密封嚴(yán)重磨損失效。合理的密封面間隙和平衡度以及密封端面液膜的閃蒸是打開端面,讓固體顆粒進(jìn)入的主要原因。

了解密封失效的原因并采取相應(yīng)措施(圖1)

  機(jī)械密封故障不是不可避免的,可以采取以下三種措施:

  (1)為了加強(qiáng)裝配質(zhì)量,在使用現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)生短期密封失效,主要是由于裝配人員對進(jìn)口設(shè)備的技術(shù)要求掌握不好造成的。高精度零件要求的機(jī)械密封,很難裝配密封裝配等精密零件,這是“瞬時失效"的主要原因。提高維修鉗工的技術(shù)水平,加強(qiáng)裝配質(zhì)量控制,會明顯延長使用壽命。

  (2)加強(qiáng)運行操作的控制。在泵的運行階段,經(jīng)常會出現(xiàn)停機(jī)、運行和啟動的變化,使得泵送的泥漿介質(zhì)中所含的石灰石顆粒容易進(jìn)入摩擦副端面,從而磨損和破壞摩擦副端面,導(dǎo)致泄漏和失效。因此,盡可能減少啟停次數(shù)和工況變化,延長使用壽命。

  (3)加強(qiáng)軸封水系統(tǒng)改造,這是影響使用壽命的重要因素之一。用戶現(xiàn)場經(jīng)常會出現(xiàn)未打開軸封水便起動泵,導(dǎo)致摩擦副端面干磨燒毀。因此,需要在啟動泵前打開軸封水,停泵至少3分鐘后關(guān)閉軸封水,以確保密封腔內(nèi)充滿冷卻和潤滑機(jī)械密封的介質(zhì)。



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