針對高壓鍋爐注汽泵用機械密封的失效問題,探析其原因,制定具體的措施,延長機械密封的使用壽命,保證設備平穩、安全、高效運行。
機械密封失效的表現形式
機械密封失效在運行中表現為振動、發熱、磨損,最終以介質泄漏的形式出現。
1.1密封端面失效
操作人員啟動泵前沒有按照規程操作,泵機械密封端面無冷卻液體或因斷液、抽空,密封端面發生干摩擦;泵前過濾器濾網失效或濾網孔徑太大,介質里的雜質微粒進入到密封端面間,使密封端面磨損,致使密封端面失效。
1.2彈簧失效
在水處理泵打鹽液時,氯化鈉結晶后堵塞在彈簧與彈簧座之間,鹽對彈簧產生腐蝕作用,導致彈簧腐蝕、失效。
1.3輔助密封圈的失效
裝配時有掉塊、裂口、碰傷、卷邊和扭曲導致機械密封失效、泄漏。
機械密封軸套內部O型圈橡膠老化變質時,會使機械密封出現泄漏。
2.機械密封失效原因分析及改進措施
2.1機械密封振動原因分析及措施
2.1.1動靜環端面粗糙。進貨渠道不同,機械密封動靜環端面粗糙度不達標,運轉時出現振動、發熱、磨損。因此要選用正規廠家的機械密封。
2.1.2動靜環與密封腔的間隙太小,應增大密封腔內徑或減小轉動件外徑,至少保證0.75mm的間隙。
2.1.3密封端面耐腐蝕和耐溫性能不良時,應更改動靜環材料,使其耐溫,耐腐蝕。
2.2機械密封泄漏的原因分析及防范措施
2.2.1泵在停運時機械密封的泄漏
現場中,經常會遇到泵未啟動機械密封就泄漏的情況,拆開后發現:
密封端面安裝時被碰傷、損壞,密封端面清理不凈,夾有顆粒狀雜質,密封面沒有完全貼合,壓蓋沒有壓緊,動靜環V型密封圈方向裝反,軸套漏,軸套密封圈裝配時未被壓緊等情況。裝配時必須檢查、清洗,嚴格按技術要求裝配。
2.2.2周期性泄漏
現場多級離心泵打污水時會出現周期性泄漏的情況。
①泵長期使用后,泵轉子組件軸向竄動量增大,有時機械密封端面不能很好貼合,出現泄漏時,應調整推力軸承,使軸的竄動量不大于0.25mm。
②周期性振動時,應找出轉子組件振動原因予以消除。
③現場運行的污水泵的泵壓隨干線壓力而波動,密封腔內壓力隨之變化,應及時協調保持干線壓力平穩。
2.2.3經常性泄漏
2.2.3.1密封端面缺陷引起的經常性泄漏。
在現場使用中較為常見,拆檢后發現有以下情況:
①機械密封壓縮量太小。現場解體發現,機械密封套為普通45#鋼材料,發生銹蝕,彈簧在機械密封套上卡阻,彈簧失效,造成機械密封端面不能正常壓緊。用1Cr18Ni9Ti材料加工機械密封套,使用后,問題得以解決。
②密封端面嚴重磨損,補償能力消失時,應更換動環和靜環或更換機械密封。
③密封端面寬度太小,密封效果差時,應增大密封端面寬度和彈簧作用力。
④動、靜環損傷或出現裂紋時,應更換有缺陷的動環和靜環或更換機械密封,出現變形時,應更換有缺陷的或已損壞的密封環,與軸中心線垂直度偏差過大,動、靜環密封端面相對平行度偏差過大時,應調整密封端面。
2.2.3.2由輔助密封圈引起的經常性泄漏。
密封圈的材料不對,耐磨、耐腐蝕、耐溫、抗老化性能太差,以致過早發生變形、硬化、破裂等。軸套內部O型圈材質選用性能等級較高的Kalrez全氟橡膠,機械密封中面及靜環輔助密封圈為聚四氟乙烯,改后半年未發生機封泄漏。
O型密封圈發生掉塊、裂口、碰壞、卷邊或扭曲變形時應注意清洗橡膠圈不要用汽油,裝配密封圈時注意理順。
2.2.3.3由于介質的問題引起經常性泄漏。
介質里含有懸浮性微粒或結晶,污水泵運行時,水中破損的樹脂顆粒對密封端面高速磨損,因此,開泵前要先打開放空閥門、盤泵、開泵;在污水池中增加細密的過濾網,過濾機械雜質。
機械密封本身是一種要求較高的精密部件, 對使用、裝配質量都有很高的要求;價格貴、易損壞,使用不當就造成失效,導致漏失,影響生產。在工作中應了解機械密封的特性,找到造成機械密封失效的原因,針對不同的情況采取相應的措施,注重平穩安裝;嚴禁電機反轉,定期檢查和清洗過濾器的過濾網,避免機械雜質進泵;教育員工嚴格執行設備操作規程。從而延長機械密封使用壽命,保證注汽設備平穩運行。
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