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2022-02-22
一、前言(yán)
在離心泵的應用過程中,離心泵填料密封好壞影響著離心泵的使用效果,因(yīn)此做好離心泵的填料密封改造工作(zuò)非常有必(bì)要(yào),這是(shì)提高離心泵填料密封效果的一個非常重要的辦法。
二、離心泵機械密封結(jié)構原理
首先我們必須要了解離心泵機械密封原理,其實主要就是(shì)離心泵機械封是一種(zhǒng)對精密度要(yào)求非常高的精密部件,它(tā)的整個(gè)製造過程,從設計到加(jiā)工到安裝等等都是有著非常嚴格的精密度要求的。顧名思義,密封就是利用來防止一些流體外泄的,所以說離心(xīn)泵(bèng)機械(xiè)密封也是要達到這樣的一個效果,所以我們必須要在使用機械密封的時候有所考慮,要考慮使用的環境,必須要考慮機械(xiè)密(mì)封運行時候的潤滑油沒有做好,有沒有(yǒu)達到應該有的一些技術要求,隻有這樣才能保證機械密封(fēng)的施工(gōng)效果,才能保證機械(xiè)密封能夠達到應該有的要(yào)求,機械密封簡單的說就是通過端麵密封來達到(dào)應該有的(de)密封效果,通過流體壓力(lì),和機械外加的壓力保持密封,這樣通(tōng)過一定的相對滑動,就能保持穩(wěn)定的密(mì)封狀態。但是離心泵機械(xiè)密封的型號(hào)比較多,也容易出一些故障,而主要的故障就是泄露,我們也對離心泵機械密封出現泄露的幾個(gè)基本的點(diǎn),做了一個探究(jiū),發現通常(cháng)情況下(xià)機械密封出現問(wèn)題都是在這幾個點(diǎn)上:
(1)運動和靜止的端麵上;
(2)壓蓋與密封泵體之間的密封處;
(3)袖套與泵軸之間的密封處;
(4)壓(yā)蓋(gài)和靜環接觸的密封位置;
(5)動環與軸套所接觸的密(mì)封(fēng)的位置。也就是這五個位置Z容易出現泄漏。
三、缺(quē)陷分析(xī)
1.填料壓蓋壓力不易控製(zhì)
在填料函中,盤根數目一般為6-7根,中間有填料環。在正(zhèng)常工作時,必(bì)須擰緊填料壓蓋兩側的螺栓,通過(guò)產生預緊力壓緊填料,使泄漏減少。由於螺栓的鬆緊程度隻能憑手感判斷,壓力大小難以控製且沿圓周方向分(fèn)布不均,這便造成填料的側向壓力沿軸向分布不均,過小達不到密封要求,過大造成填料嚴重磨(mó)損,影響密封的穩定性和可靠性。
2.液封(fēng)結構不合理
用於液封的介質來自泵的高壓區,比其他各處(chù)泄漏進填料函的(de)液壓高,填料函上部的液封孔離填(tián)料壓蓋較近,一般間隔3圈填料,數(shù)量較(jiào)少,防高壓密封液外泄的(de)難度大。當部分填料腐蝕需添加填料時,新加(jiā)的填料把舊的填料環和液封(fēng)推向填料函內部,使液封環與泵蓋(gài)上(shàng)液封孔錯位而失去布液作用。密(mì)封液(yè)未經充分(fèn)擴散而導致處於液封孔外側(cè)的填(tián)料(liào)承受的壓力較大,密封難度增大。另外,由於填料環安裝在填料的中間,且填料(liào)上的液封環要求與(yǔ)液封孔相對,增大了更換填料的難度和工作(zuò)量。
3.適應性(xìng)受到限製
傳統的填料密封結構不(bú)允許轉軸有較大的徑向偏擺(bǎi)量,設計要求一般小於(yú)0.5MM,實際上,由(yóu)於(yú)操(cāo)作工況發生(shēng)變化,泵在偏離設計工況下工作時,泵軸在(zài)密封處的偏擺量相當大,過大的偏擺量,必然(rán)造成填料與軸套之間較大的間隙(xì),從而加大泄漏,難以保證密封長期處於穩定或可靠的工作(zuò)狀態,縮短了設備運行周(zhōu)期。
四(sì)、機械密封失效(xiào)原因分析
機封(fēng)投入正(zhèng)常運轉時,機封的泄漏量應該在允許範圍內(nèi)。在其本身結構、質量、安裝和使用(yòng)等(děng)方(fāng)麵無問(wèn)題(tí)的條件下(xià),其(qí)使用壽命應該(gāi)在(zài)24000小時左右。在實際工作中,機封的使用壽命在沒達到該值的情況下就已失效,這是由於工藝條件(jiàn)、設備運行(háng)狀況、操作條件和安裝質量存在一定問題(tí)造成的。
1.泵抽空或汽蝕
抽空現象是由於泵在啟動(dòng)前沒有灌泵或者灌泵(bèng)不充分、不滿液或介質大量汽化,在性能上表現為出(chū)口(kǒu)壓力趨近於零,摩擦副因幹或半(bàn)幹摩擦而產生磨損失效。拆(chāi)卸時發現動靜環表麵有環狀(zhuàng)溝紋、密封圈老化等現象(xiàng)。
由於介質溫度過高,介質在葉輪入口的低壓區氣(qì)化或氣泡逸出,當氣泡(pào)隨(suí)液體流(liú)至高壓區(qū)時又產生凝聚(jù)或氣泡破裂,瞬間內周圍的液體以極高的(de)速度衝向原氣泡所占的空間,造(zào)成液體互相撞擊,在衝擊點處形成極大的壓強。這種現象稱為汽(qì)蝕。其(qí)特點是離心泵運轉中產生激烈的水力衝(chōng)擊,表現泵出口壓力有較大幅度的波動。汽蝕發生後,水力(lì)衝擊帶動密封做迅速(sù)的軸向振動,使動靜環及輔助密封等零件嚴重磨損(sǔn)。拆卸檢查時(shí)發現,彈簧卡住、靜環離位、輔助密封圈損壞、密封端麵嚴重磨損及石墨環斷裂的現象。
2.泵振動過大
由於製造和安裝精度等原因,所有離心泵都存在著振動。振動原因主要為轉子不(bú)平衡、泵與電機不同心等振動可分解為垂直、水平和軸向,其中以軸向振動對機(jī)封的危害Z大。當振動加劇時,動靜環之間分離。瞬間的分(fèn)離在液膜壓力作用下致使密封麵開啟,出現大量泄露,如果在這瞬間摩擦副附近介質中含有固體顆粒,進入密封端麵間,會導致密封端麵(miàn)損壞。
3.泵軸彎曲(qǔ)
機封是一種(zhǒng)旋轉軸向的接觸式動密封。它是在流(liú)體介質(zhì)和彈性元件的作用下,兩個垂直於軸線的密封端麵緊密(mì)貼合、相對旋轉,從而(ér)達?密封(fēng)效果,因此要求兩個密封麵之間(jiān)要受力均勻。如泵軸彎曲,運轉時在機械密封安裝處產生較(jiào)大的撓度,使密封麵之間的(de)受力不均勻,導致密封發生泄漏。
4.輔助係統方(fāng)麵
機封的輔助(zhù)衝洗係統可以有效地保護密封麵,起到冷卻、潤滑等作用。如果泵運行後,衝洗係統沒有進行投(tóu)用或者密封衝洗液水量不足,密封端麵處於幹摩擦狀態,導(dǎo)致機封嚴重損壞。
5.操作方麵原因
啟動離心泵時,如果沒有灌(guàn)泵或者排氣不充分,衝洗係統不正常投用(yòng),都將會導(dǎo)致機封失(shī)效損壞。
五、離心泵密封的改(gǎi)造(zào)過(guò)程
1、改(gǎi)造過程
首先我們(men)注意到工廠一般使用(yòng)的離心泵,采用的密封方式還是比(bǐ)較多的,但是通常情況下主(zhǔ)要的使用(yòng)方式還是盤(pán)根式的密封方式,所以我們的改造也就是分局離心泵原有的(de)一些技術特點來進行的,我們改造(zào)的經驗(yàn)總結:
(1)清理填料室。我們要進行(háng)改造,步就(jiù)是清理(lǐ)工作,因為(wéi)隻有打開蓋進行清理,才能保證離心泵(bèng)內部沒有(yǒu)雜質,必須要把水封圈也拿掉。這個工作可以和離心(xīn)泵修理的工作同步進行,就(jiù)能節省大(dà)量時間。
(2)離心泵填料室鑽(zuàn)孔。要在填料室加裝上接頭,也必須要加裝上注射孔,才能注射填料,也才能更(gèng)好地完成(chéng)注意填料的時候各種設(shè)備接口的匹配(pèi),減少填(tián)料過程出問題。
(3)加盤根。通過加盤根的方式,尤其是采用了一些有機化學(xué)元素製成的盤根,就能夠很好的解決泄(xiè)露的問題,但是必須要注意加盤根要密封(fēng)好,不能(néng)出現不必要的縫(féng)隙,而失去作用。
(4)加填料。可以手動的進行加料,但是不要加的太緊,Z後(hòu)合(hé)上蓋子,再用填料槍,這樣的效果比較好(hǎo)。
2、改造時(shí)注意事項
(1)改(gǎi)造隻能在正壓泵上進行。由於如果這樣的改造在負壓泵上(shàng)進行,就會導致(zhì)材料被吸入,造成對泵的破(pò)壞。我們的改造效果普遍比較好(hǎo)。
(2)盤根壓蓋不要太緊。盤根不能太緊,因為填料太滿也容易出問題的,所以我們必須要注(zhù)意要讓盤根有一定的空間。
(3)填料補充。改(gǎi)造完成後也需(xū)要進行實驗,必須要驗證改造是否成功,可(kě)能在才開始啟動的時候,會有一些填料被擠出,但是(shì)不(bú)會有太大(dà)影響,隻是需(xū)要進行一(yī)些填料的補充,通(tōng)過補充來繼續(xù)進行工作。填料要分次慢慢進行,而(ér)且要(yào)有一定的間隔時間,必(bì)須(xū)要保證填料和軸套要磨合好(hǎo),才不會出問題。
(4)對泵蓋上注射孔接頭的要求。離心泵(bèng)蓋(gài)子上(shàng)設置了注(zhù)射孔,所(suǒ)以說我們就必須要保(bǎo)證填料的(de)注射孔能夠和蓋子配合緊密(mì),必(bì)須要壓緊填料以後(hòu)又蓋緊蓋子。
(5)填料注射的時候要盡量的(de)溫和一些,不(bú)能用力過度,這樣會(huì)造成一定的問題,所以注(zhù)意不能填料過猛。
3、離心泵(bèng)改(gǎi)造(zào)優點
通過改造前後泵的運(yùn)行(háng)狀況的比較,此(cǐ)種改造有以下幾個優點:
(1)節約資金。改造過後的離心泵使用效果比較好,能夠節約很(hěn)多(duō)的資金,而(ér)且能夠使用(yòng)更長的時間,也就(jiù)有(yǒu)更好的耐久性,能夠更好的使用。相比之下改造的資(zī)金能夠很快就收回。
(2)維護量小且方便。離心泵(bèng)在產生泄漏的話,維護起來也是比較容易的,能夠在短時間就進(jìn)行比較好(hǎo)的處理,處理的方(fāng)式(shì)也比以前能夠有(yǒu)很多的改(gǎi)善,便於處(chù)理。而且(qiě)安全性也(yě)提高了很多。
(3)密封效果好,安全性高,使用(yòng)範(fàn)圍廣,該填料無汙染(rǎn),無毒,潤滑性能好,耐磨性高,而且(qiě)有良好的不滲透性,對保護軸套有利。
六、結束語
總(zǒng)而言之,離心泵填料密封的改造非常重要,針對目前離心泵填(tián)料密封條件不好(hǎo),質量不佳的情況,更加(jiā)需要(yào)明確離心泵填料密封的改造的(de)具體方法,提高離心泵填料密(mì)封的改造的效果。
(來源:石油化(huà)工設(shè)備管理)
