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机械密封摩擦热分析与解决

机械密封摩擦热分析与解决
机械密封摩擦热分析与解决

机械密封原理及维护

机械密封技术 摘要: 石油化工行业因其高危险性,密封技术越来越受到重视。其不仅可以减少资源浪费,保护了环境,也保障了安全生产。在其发展过程中衍生了种类繁多的密封技术。当前采用新材料和工艺的各种机械密封的新技术,进展较快。本文则对密封技术中最为常见的机械密封技术从结构、原理、安装、维护等方面进行简单的分析和论述。 关键词:机械密封;旋转环;静止环;冲洗 1、机械密封的工作原理 机械密封又称端面密封,是一种旋转机械的轴封装置。由于传动轴与设备之间有一圈间隙,当设备内介质压力与外界大气压力有差量时,会出现介质外泄或空气渗入。轴封的作用就在于消除此现象,以保证设备正常工作。机械密封作为轴封的一种,因其泄露量小、使用寿命长、无须经常维修等优点故被普遍采用。 机械密封是靠一对或几对垂直于轴线的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并相对滑动配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。 2、机械密封与软填料密封对比 优点: (1)密封性能高,泄露量很小,对于长期运转的设备也能保证良好的密封效果。 (2)使用寿命长,在化工介质中一般能工作半年以上。 (3)摩擦功率消耗小,减小了轴功率的损耗,其摩擦功率约为软填料密封的10%~50%。 (4)维修周期长,补偿装置可再端面磨损后做微量的压紧,一般情况下不需经常维修。 (5)抗振性能好,对转动轴的振动以及轴的偏斜不敏感。 (6)适用范围广,机械密封能用于高温、低温、高压、真空工况,以及各种腐蚀介质和含磨粒介质。

缺点: (1)结构较复杂,对加工精度和质量要求较高。 (2)因其复杂结构安装、拆卸不便。 (3)一次维修和保养成本较高。 (4)单件价格较高。 3、机械密封组成 (1)由旋转环和静止环组成的密封端面,又称摩擦副。 (2)由弹簧元件组成的补偿机构。 (3)辅助密封圈,包括动环密封圈和静环密封圈。 (4)使旋转环随轴一起旋转的传动元件。 4、机械密封的密封实现形式 轴带动旋转环转动,静止环固定在压盖上。两者间的密封面通过介质压力和补偿机构紧密结合,达到防止介质泄露和空气渗入的目的。为了防止介质通过旋转环和轴之间泄露出来,故安装动环密封圈,而静环密封圈则阻止了介质通过静止环与压盖之间泄露的可能。 静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封,二者均属静密封。当端面摩擦磨损后,旋转环仅能沿轴向作微量的移动,因此旋转环与轴之间的密封实际上也是一个静密封。这些泄漏通道比较容易封堵。静密封元件常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈,而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封,则采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 旋转环与静止环的端面则是做着相当运动的动密封。因此它是整个机械密封装置中的主密封,同时也决定密封效果和机械密封的寿命。机械密封在工作过程中,由于旋转环和静止环两个密封端面紧密配合,使密封端面之间形成一道微小间隙,当介质通过此间隙时,形成极薄的液膜,产生阻力,阻止介质泄漏,同时液膜也起到润滑和冷却的作用,使机械密封的寿命增长。为了保证密封端面间必需的液膜,必须严格控制端面上的压力,若压力过大,则不易形成稳定的润滑液膜,从而导致端面的快速磨损;若压力过小,则影响密封效果导致泄漏量增加。 5、机械密封冲洗方案及其特点 机械密封的冲洗是一种控制机械密封温度、延长机械密封寿命的有效措施。冲洗的目的在于带走热量、保持和改善润滑、防止液膜气化、防止杂质集积、防止气囊形成等。 根据冲洗形式可分为内冲洗和外冲洗,其中内冲洗时利用输送介质进行冲洗,而外冲洗则是通过引入外界物质进行冲洗。

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机械密封失效分析与故障分析正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 机械密封失效分析与故障 分析正式版

机械密封失效分析与故障分析正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 1.腐蚀失效 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类型有如下几种。 (1)表面腐蚀 由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显,采用不锈钢材料,可减轻表面腐蚀。

(2)点腐蚀 弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果,不过大修时也应予更换。 (3)晶间腐蚀 碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接,使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为克服敏化的影响,不锈钢应进行固溶处理。 (4)应力腐蚀破裂

金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失效,一般采用加大弹簧丝径加以解决。 (5)缝隙腐蚀 动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,一般在轴套表面喷涂陶瓷,镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。 (6)电化学腐蚀

典型机封工作原理_带图解

机械密封的基本结构工作原理和常见形式 一.基本原件,结构 1.端面密封副(静、动环) 端面密封副的作用是使密封面紧密贴合,防止介质泄漏。 它要求静、动环具有良好的耐磨性,动环可以轴向灵活地移动,自动补偿密封面磨损,使之与静环良好地贴合;静环具有浮动性,起缓冲作用。为此密封面要求有良好的加工质量,保证密封副有良好的贴合性能。 2.弹性元件(弹簧、波纹管、隔膜) 它主要起预紧、补偿和缓冲的作用,要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性,保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性,材料要求耐腐蚀、耐疲劳。 3.辅助密封(& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和异形圈) 它主要起静环和动环的密封作用,同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性和静环有一定的浮动性,动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热、耐寒并能与介质相容。 4.传动件(传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器)它起到将轴的转矩传给动环的作用。材料要求耐磨和耐腐蚀。 5.紧固件(紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套) 它起到静、动环的定位、紧固的作用。要求轴向定位正确,保证一定的弹簧压缩量,使密封副的密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。与辅助密封配合处,安装密封圈要有导向倒角和压弹量,应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀,有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。 6.防转件(防转销) 它起到防止静环转动和脱出的作用。要求有足够的长度,防止静环在负压下脱出,并要求正确定位,防止静环随动环旋转。材料上要求耐腐蚀,在必要时中间可加四氟乙烯套,以免损坏碳石墨静环。 二.工作原理,基本动作 机械密封是由一对或者数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。 依靠弹性构件和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面,产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合,密封端面之间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。这层液膜具有流体动压力与静压力,起润滑和平衡压力的作用。

水泵机械密封常见故障及解决办法

水泵机械密封常见故障及解决办法 一、常见的渗漏现象机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50%以上,机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行,现总结分析如下 1、周期性渗漏 (1)泵转子轴向窜动量大,辅助密封与轴的过盈量大,动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转,动、静环磨损后,得不到补偿位移。 对策:在装配机械密封时,轴的轴向窜动量应小于0、1mm,辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来)。 (2)密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策:油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 (3)转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡,汽蚀或轴承损坏(磨损),这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。 对策:可根据维修标准来纠正上述问题。2、小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象 (1)715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴,磨轴位置主要有以下几个:动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。 (2)磨轴的主要原因:①BIA型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态,介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面,使密封失

效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管,且是由于上端密封面处于不良润滑状态,动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀,橡胶件已无弹性。有的已腐烂,失去了应有的功能,产生了磨轴的现象。 (3)为解决以上问题,现采取如下措施:①保证下端盖、油室的清洁度,对不清洁的润滑油禁止装配。②机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构,对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。 二、由于压力产生的渗漏 (1)高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa时,会使密封端面比压过大,液膜难以形成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。对策:在装配机封时,弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理,尽量减小变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施,选用可*的传动方式,如键、销等。 (2)真空状态运行造成的机械密封渗漏泵在起动、停机过程中,由于泵进口堵塞,抽送介质中含有气体等原因,有可能使密封腔出现负压,密封腔内若是负压,会引起密封端面干摩擦,内装式机械

冰机机械密封失效原因分析和处理实用版

YF-ED-J9346 可按资料类型定义编号 冰机机械密封失效原因分析和处理实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

冰机机械密封失效原因分析和处 理实用版 提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1 简介 我厂冰机是由意大利辛比隆公司设计制造 的多级离心式压缩机型号为2MCL528/1,轴端 密封采用德国伯格曼公司生产的H-D1/142-Kbl 型机械密封。 整个机械密封由一套双端面主机械密封和 一套单端面辅助机械封组成,如图19所示。 图19 机械密封结构简图 1一灯笼环,2--0形环,3一主机械密封动

环,4--0形环,5一定位套, 6一机械密封套,7一防松螺丝,8一锁紧套,9一锁紧套 双端面主机械密封动环3,由锁紧套8压紧在机械密封套6上,动环下面装有O形密封环4。动环和轴套间无驱动销,依靠两端面压紧产生的摩擦力,使其随轴套一起转动。为防止动环锁紧套8松动退出,锁紧套后部还设有四个周向均布的防松螺丝7。单端面辅助机械密封环也装在机械密封轴套上,靠锁紧套9压紧。 密封油以比A腔参考密封气体压力高约0.6MPa的压力进入机械密封,之后分两路,一路通到灯笼环1与壳体形成的环形槽中,将灯笼环连同辅助机械密封静环一起推到左面位置,使动、静环工作面分开(如图中位置),这

典型机封工作原理 带图解

机械密封的基本结构,工作原理和常见形式 一.基本原件,结构 1.端面密封副(静、动环) 端面密封副的作用是使密封面紧密贴合,防止介质泄漏。 它要求静、动环具有良好的耐磨性,动环可以轴向灵活地移动,自动补偿密封面磨损,使之与静环良好地贴合;静环具有浮动性,起缓冲作用。为此密封面要求有良好的加工质量,保证密封副有良好的贴合性能。 2.弹性元件(弹簧、波纹管、隔膜) 它主要起预紧、补偿和缓冲的作用,要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性,保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性,材料要求耐腐蚀、耐疲劳。 3.辅助密封(& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和异形圈) 它主要起静环和动环的密封作用,同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性和静环有一定的浮动性,动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热、耐寒并能与介质相容。 4.传动件(传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器)它起到将轴的转矩传给动环的作用。材料要求耐磨和耐腐蚀。 5.紧固件(紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套) 它起到静、动环的定位、紧固的作用。要求轴向定位正确,保证一定的弹簧压缩量,使密封副的密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。与辅助密封配合处,安装密封圈要有导向倒角和压弹量,应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀,有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。 6.防转件(防转销) 它起到防止静环转动和脱出的作用。要求有足够的长度,防止静环在负压下脱出,并要求正确定位,防止静环随动环旋转。材料上要求耐腐蚀,在必要时中间可加四氟乙烯套,以免损坏碳石墨静环。 二.工作原理,基本动作 机械密封是由一对或者数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。 依靠弹性构件和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面,产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合,密封端面之间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。这层液膜具有流体动压力与静压力,起润滑和平衡压力的作用。 1.当旋转轴(或轴套)9旋转时,通过紧定螺丝10和弹簧2带动动环3 旋转。 2.防转销6固定在静止的压盖4上,防止静环7转动。

环管泵密封国产化改造

环管泵密封国产化改造 王义同 摘要:聚丙烯装置环管反应器轴流泵P201密封失效泄漏后,通过故障分析找到了失效原因并对其采取了有效措施,对延长设备寿命确保机泵长周期运转有重要意义。 关键词: 轴流泵机械密封结构特点端面比压 一、概述 环管反应器是青岛炼化20万吨/年聚丙烯装置的关键设备,P201则是环管反应器的心脏。正常生产时,若介质突然停止循环流动,极易发生环管暴聚的严重事故,故要求大轴流泵平稳可靠运行。该泵采用美国LAWRENCE PUMP公司生产的9500系列反应循环泵,流量为10000m3,功率为500KW,入口介质压力为3.5-4.2MPa ,出口压力为 4.2MPa ,转速为1500r/min。 轴流泵的工作原理类似轮船的螺旋推进器,通过电机驱动轴流式叶轮旋转,推动介质在环管中流动、混合,反应生成聚丙烯。轴流泵的总体结构由壳体(90o无缝弯管)、叶轮、轴、轴承箱和机械密封等五大部分组成。但其配套的机械密封比较复杂,这是由于生产介质的易燃易爆高度危险性决定的。环管里的介质包括液相丙烯、主催化剂、给电子体、三乙基铝和白油等,除了白油外,其他几种液体都是易燃易爆介质,特别是三乙基铝见空气就燃烧,遇水就爆炸,决不允许泄漏到泵外。所以,保证该泵长期平稳可靠运行的关键在于机械密封。 二、机械密封工作原理: 该大轴流泵机械密封是由美国约翰克兰公司制造的,由3套密封组成。3套密封的结构形式均为小弹簧、平衡型、内流式、集装接触式密封。3套密封的摩擦副材料都一样。动环为碳化钨,静环为碳化硅,弹簧为XM-19,密封圈为氟橡胶“O”型圈,其余材料为不锈钢。介质侧单端面密封为主密封。其结构如图1所示。唇形密封用以阻止聚丙烯颗粒进入密封腔,在唇形密封之后安装一长约200mm的节流衬套,节流衬套的半径间隙控制在0.45-0.50,外接压力比介质压力高0.1-0.2MPa的纯净液态丙烯进行冲洗,阻挡聚丙烯颗粒进入密封,为主密封创造了一个良好的工作环境。采用SKF 双例向心球轴承,控制轴的径向摆动,使主密封端面保持在相对稳定状态下运行,减少了泄漏量,延长了使用寿命。 主密封与安全密封分别带封油系统和缓冲液系统,提供相应的密封和缓冲用白油,油系统均按API52标准设计。密封油为高压系统,由冲洗用的液态丙烯作为压力源,通过增压罐内活塞加压,由储罐进入主密封腔,通过泵送环强制导流,从中间密封腔回到储罐,经冷却后重新回到密封腔,对密封端面和双列向心轴承进行冷却,冲洗和润滑。 密封系统图如图3所示。

机械密封的密封失效原因分析报告

机械密封的密封失效原因分析 泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处: (l)轴套与轴间的密封; (2)动环与轴套间的密封; (3)动、静环间密封; (4)对静环与静环座间的密封; (5)密封端盖与泵体间的密封。 1.安装静试时泄漏 机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。 2.试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:

(l)操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离; (2)对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤; (3)动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量; (4)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座; (5)工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面; (6)设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。 上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效: a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦; b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑; c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 由于腐蚀而引起的机械密封失效: a)密封面点蚀,甚至穿透。 b)由于碳化钨环与不锈钢座等焊接,使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀;

汽轮机轴封故障分析与治理

2008年4月第33卷第4期 润滑与密封 LUBR I C A TI ON EN GI N EER I N G Ap r 12008 V ol 133No 14 收稿日期5 联系人陈庆,2q 6@11 汽轮机轴封故障分析与治理 陈 庆1  康成连 2 (1.吉林化工学院 吉林吉林132022;2.中油吉林石化股份有限公司染料厂 吉林吉林132021) 摘要:根据汽轮机轴封泄漏现象,分析轴封故障产生原因,经过改造密封系统和科学调整间隙,从而改善了轴封效果,使汽轮机更加安全可靠、经济地运行。 关键词:汽轮机;轴封泄漏;改造系统;调整间隙 中图分类号:T B42 文献标识码:A 文章编号:0254-0150(2008)4-106-2 Tr ouble Ana lysis and Im provem en t of Ax i a l Sea l i n g of Tur b i n e Che n Q i ng 1  Ka ng Che ngli a n 2 (1.J ilin Institut e of Chem ical Technol ogy,Jilin of J ilin Province 132022,China; 2.Petrochina (Jilin)Dye Processing P lant of Pe trochemica l Co .,Ltd .,J ilin of J ilin Province 132021,China) A bstr ac t:I n accordance w ith leakage pheno menon of axial sealing,the reas on of cau sing tr ouble was analyzed .Eff ect of Axial sealing was i mp r oved by ref or m ing syste m and scientific adju sting clearance,thu s stea m turbine can run more saf e,r eliab ly and ec onom ically . Keyword s :sten m turbine;leakage of axial sealing;ref oming syste m;ad justing clear ance  某公司自备电站汽轮机为背压式B2528183/11078 型,最大功率为25M W ,转数3000r/m in,主蒸汽压力(表压)为8183MPa 、温度为535℃,最大进汽量248t /h ,额定排汽量17015t/h,排汽压力(表压)为11078M Pa (0188~1137MPa )。由于进汽压力大,排汽压力(表压)为11078MPa,所以对轴封漏汽要求非常严格。汽轮机是该电站的主要设备,在安装过程中经过一段时间试运行,可调试轴端汽封(轴封)漏气非常严重,从而导致该机组不能正常运行。本文作者分析了轴封泄漏原因,经过汽封结构改造、科学合理调整汽封间隙后,密封效果良好,符合密封要求,保证了汽轮机的运行效率和安全生产。1 汽封基本结构 汽轮机的前后轴封均为高低齿梳齿迷宫密封,结构如图1所示。前汽封(高压汽封)由三级汽封套15个汽封环组成,后汽封(低压汽封)由三级汽封套12个汽封环组成,汽封间隙技术标准(0125~0135mm,)是根据轴的直径,考虑热膨胀效应和轴的漂移效应,在计算基础上确定的,每一汽封套后都有一级轴封抽汽,其作用是排走沿轴向漏出的蒸汽,使之不漏到外部。 一般工业用迷宫密封的冷态(室温状态)最小间隙C (mm )按下式计算: C =C e d 1000 +0125式中:d 为轴直径,mm;C e 为考虑热膨胀和轴径向位移的系数,对于蒸汽和气体透平,C e =0185(铁素体钢)或者C e =113(奥氏体钢)。 计算迷宫密封的泄漏率时,必须确定迷宫密封的热态间隙,即在工作状态下的径向C 。 图1 轴封基本结构示意图Fig 1 The struc t u re o f ax i a l s ealing 2 汽封失效原因分析 泄漏的根本原因是由于汽封不严,轴封系统排汽 不畅,轴封排汽系统原设计不符合实际要求,所以泄漏严重。211 轴封间隙问题 (1)人为把间隙调大,担心间隙小在启动或停车中易摩擦引起振动、磨损和轴弯曲; (2)汽封封间隙调整、测量方法不当,实际间隙比测量得到的间隙数据偏大; (3)汽封材料或结构有问题,机组运行一段时间后,发生汽封片倒伏; ()轴瓦磨损,轴偏移而产生振动较大,造成 :2007-12-0:E mail :c 1941001t o m co m 4

冰机机械密封失效原因分析和处理(2021新版)

冰机机械密封失效原因分析和处理(2021新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0651

冰机机械密封失效原因分析和处理(2021 新版) 1简介 我厂冰机是由意大利辛比隆公司设计制造的多级离心式压缩机型号为2MCL528/1,轴端密封采用德国伯格曼公司生产的H-D1/142-Kbl型机械密封。 整个机械密封由一套双端面主机械密封和一套单端面辅助机械封组成,如图19所示。 图19机械密封结构简图 1一灯笼环,2--0形环,3一主机械密封动环,4--0形环,5一定位套, 6一机械密封套,7一防松螺丝,8一锁紧套,9一锁紧套 双端面主机械密封动环3,由锁紧套8压紧在机械密封套6上,

动环下面装有O形密封环4。动环和轴套间无驱动销,依靠两端面压紧产生的摩擦力,使其随轴套一起转动。为防止动环锁紧套8松动退出,锁紧套后部还设有四个周向均布的防松螺丝7。单端面辅助机械密封环也装在机械密封轴套上,靠锁紧套9压紧。 密封油以比A腔参考密封气体压力高约0.6MPa的压力进入机械密封,之后分两路,一路通到灯笼环1与壳体形成的环形槽中,将灯笼环连同辅助机械密封静环一起推到左面位置,使动、静环工作面分开(如图中位置),这时A、B腔就直接连通。 另一路进入主机械密封腔至。这路油绝大郡分直接从腔至顶郡流出,作为主机械密封的冲洗和冷却用油,一小部分油由外侧静环和动环密封面流出,进入轴承箱中,而极少量油穿过内侧静环和动环密封面流入B腔;同工艺气体混合,这部分油又流入A腔,从A 腔下部排出,经油气分离器后排入污油脱气槽,在脱气槽中被加热,脱除氨气,再流回主油箱循环使用。 辅助机械密封仅在停密封油时才投入正常工作。这时灯笼环在左面气体压力和静环弹簧推力作用下,克服O形环阻力,被推到右

机械类图书大全

机械设计、制造基础理论汇总帖 1.日本机械设计构思与设计方法 2.《全美经典》机械振动书(中文的) 3.机械设计手册(新) 全6卷PDF格式 4.机械实用手册[日]土屋喜一 5.机械最优化设计及应用实例.pdf(值收藏的老书) 6.法兰连接设计计算手册 7.机械传动设计手册(上) 8.机械传动设计手册(下) 9.面向製造與裝配的產品設計.pdf(很有实际操作指导意义!) 10.变位齿轮原理和应用(很不错的资料,1958年) 11.弹性力学(PDF清晰版) 12.联轴器选用手册(介绍了联轴器的选择,是传动设计不可多得的好资料) 13.机械精度设计与检测基础(一本不错的书) 14.精巧机构设计实例(一本难得好书) 15.非标准刀具设计手册——机械工业出版社(pdf)+书签 16.自动化夹具图集PDF--实用 17.自動省力機械300例(值得收藏的好资料!) 18.机械制图手册 19.《自动武器设计》此类书比较少见,感兴趣的朋友来收藏呀! 20.非标准机械设备设计手册(不可多得的好资料呀) 21.现代机构手册(上).pdf 22.组合机床设计手册(大连组合机床研究所编制) 23.实用应力集中手册 24.五金手册excel版 25.【机械设计禁忌手册】(小栗富士雄小栗达男著) 26.液压气动系统设计禁忌470例(PDF扫描版) 27.凸轮机械设计(里面的机械结构的实例很多,非常好) 28.一本台湾人的电子模具书 29.《机械故障诊断学》 30.自动化机构图例 31.古董级资料《绘图鲁班经》 32.机械传动装置选用手册(关于传动装置极其全面的资料) 33农业机械的机械传动 34.复杂刀具设计手册(1000页) 35.现代机械设备设计手册(全三卷) 37.金属结构第一版,第二版、金属结构习题集三本(徐克晋主编PDF) 38.螺纹与螺纹联接100个问与答 39.机床动力部件图样(DWG)500多张图 40. 齿轮经典讲解,内容丰富,结构完美,适合授课-PowerPoint倾心力作 41.超完整夹具部件标准图册--继夹具零件图册后又一经典 42.超完整夹具零件标准图册-东风汽车公司标准 43.《机械零件》第二卷【PDF】+ 超详细书签

机械密封失效分析与故障分析参考文本

机械密封失效分析与故障分析参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

机械密封失效分析与故障分析参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1.腐蚀失效 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类 型有如下几种。 (1)表面腐蚀 由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐 蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显,采用不 锈钢材料,可减轻表面腐蚀。 (2)点腐蚀

弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果,不过大修时也应予更换。 (3)晶间腐蚀 碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接,使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为克服敏化的影响,不锈钢应进行固溶处理。 (4)应力腐蚀破裂 金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失

效,一般采用加大弹簧丝径加以解决。 (5)缝隙腐蚀 动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,一般在轴套表面喷涂陶瓷,镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。 (6)电化学腐蚀 异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀,它使镶环松动,影响密封,一般亦采取在镶接处涂黏结剂的办法予以克服。

机械密封失效分析与故障分析(2021年)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 机械密封失效分析与故障分析 (2021年) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

机械密封失效分析与故障分析(2021年) 1.腐蚀失效 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类型有如下几种。 (1)表面腐蚀 由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显,采用不锈钢材料,可减轻表面腐蚀。 (2)点腐蚀 弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果,不过大修时也应予更换。 (3)晶间腐蚀

碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接,使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为克服敏化的影响,不锈钢应进行固溶处理。 (4)应力腐蚀破裂 金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失效,一般采用加大弹簧丝径加以解决。 (5)缝隙腐蚀 动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,一般在轴套表面喷涂陶瓷,镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。 (6)电化学腐蚀 异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀,它使镶环松动,影响密封,一般亦采取在镶接处涂黏结剂的办法予以克服。 2.热损失效 (1)热裂

水泵机械密封工作原理

水泵机械密封的工作原理 一、什么叫机械密封 机械密封就是一种液体旋转机械的轴封装置,它就是由两个与轴垂直的相对运动的密封端面进行密封的,所以也叫端面密封。在国家有关对机械密封的标准中就是这样定义的:“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在液体压力与补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止液体泄漏的装置。”二、机械密封的结构 主要由四部分组成:(具体如附图所示) 1、第一部分就是由动环与静环组成密封端面,有时也称为摩擦 副。 2、第二部分就是由弹性原件为主要零件组成的缓冲补偿机构,其 作用就是使密封端面紧密贴合。 3、第三部分就是辅助密封圈,其中有动环与静环密封圈。 4、第四部分就是使动环随轴旋转的传动机构。 三、机械密封如何实现密封? 如示意图所示:轴通过传动座与推环,带动动环旋转,静环固定不动,依靠介质压力与弹簧力使动静环之间的密封端面紧密贴合,阻止了介质的泄漏。摩擦副表面磨损后,在弹簧的推动下实现补偿。为了防止介质通过动环与轴之间泄漏,装有动环密封圈;而静环密封圈则阻止了介质沿静环与压盖之间的泄漏。 四、机械密封的材料

机械密封主要就是由动环与静环组成,一般制造这二两个环所用的材料硬度不同,一个材料的硬度较低,如石墨或石墨填充剂;一个材料的硬度较高,如钢、堆焊硬质合金、陶瓷等。 五、为何常用碳-石墨来做摩擦副? 因为石墨有较高的导热性;较低的线膨胀系数;良好的耐腐蚀性;极好的自润滑性;抗拉强度较低,抗压强度较高,属于一种脆性材料;其缺点就是气孔率较大,一般在18%--22%,为弥补缺点,实际应用的石墨都就是浸渍过的,以堵塞气孔,提高密封性。 六、机械密封的特点 优点:密封性能好,泄漏量少,使用寿命长,轴与轴套不易损坏,功率消耗小,泵的效率比较高等, 缺点:构造复杂,价格贵,制造、安装时要求比较高。 七、检修离心泵时对机械密封有什么要求? 在安装机械密封时应注意以下几点: 1、轴的径向跳动最大不超过0、03~0.05mm,转子的径向跳动分别 为,叶轮口环不超过0、05~0.10mm,轴套等部位不超过0、04~0.06mm。 2、各部件的相对位置公差: 密封箱与轴的同轴度0.10mm 密封箱与轴的垂直度0.05mm 转子的轴向串量0。30压盖与密封箱配合止口同轴度0.10mm 3、与电机的同心度:电机单独运转时其振幅不超过0.03mm;工作温

机械书籍

60.日本机械设计手册(中文版) 61.《新编形状和位置公差标注读解》标准出版社 62.图说机械制图,形象生动,希望对大家有用 63.螺旋锥齿轮设计与加工 64.气动手册 65.公差配合和测量技术ppt、 66.《玩具器具.机械结构.自动装置》 67.《汽车标准件手册》PDF有书签 68.《机械机构精确度》PDF 69.机构设计实用构思图册 70.《机械设计实用机构与装置图册》清晰/很有价值的参考图册,很多实例 71.弯头技术手册 72.液压与气动设备维修问答(机械工业出版社) 73.《实用液压机械故障排除与修理大全》 74.液压系统设计图集(周士昌)机械工业出版社 75.华中科技大学液压与液力传动课件 76.机械77.常用机械零件及机构图册 77.精度基础(韦恩.R.穆尔)国防工业出版社 78.装配车间设计(配以事例,很好的资料) 79. 精密机械零件与部件 80.《农业机械设计手册》(上下册)中国工业出版社机械零件与部件 81.动力工程师手册(机械工业出版社1999年出版) 82.《组合机床设计参考图册》.pdf大连组合机床研究所编 83.《飞机结构设计》 84.《机械创新设计基础》 85.《公差与配合图解手册》 86.《机械结构合理设计图册》 87.动画:制图与思维 88.《飞机结构设计》国防工业出版社 89.刀具设计原理与计算PDF 90.《刀具设计手册》机械工业出版社出版 91.齿轮变位[日]仙波正荘著(pdf) 92.《减速器设计选用手册》PDG,PDF+书签 93.非圆齿轮及非匀速比传动——机械工业出版社(pdf) 94.《机械无级变速器》PDG+PDF 95.2000年以来剃齿刀论文汇总(63篇) 96. 结构设计工艺手册 97. 现代机械创新产品分析与设计 98.液压气动系统设计手册 99.《机械设计》(第七版)高等教育出版社 100.《机器设计》[PDF+书签]交通大学出版社 101.润滑技术手册 102.现代液压技术应用220例(PDF扫描版) 103.常用压力容器手册(机械工业出版社)

机械密封的失效原因分析

机械密封的失效原因分析 泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处: (l)轴套与轴间的密封; (2)动环与轴套间的密封; (3)动、静环间密封; (4)对静环与静环座间的密封; (5)密封端盖与泵体间的密封。 1.安装静试时泄漏 机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。 2.试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有: (l)操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离; (2)对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤; (3)动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量; (4)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座; (5)工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面; (6)设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效: a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦; b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑; c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 由于腐蚀而引起的机械密封失效:

炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析

第 52 卷第 4 期2015 年 8 月化 工 设 备 与 管 道PROCESS EQUIPMENT & PIPING V ol. 52 No. 4Aug. 2015 炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析 王彬,程 (中国石油工程建设公司华东设计分公司,山东 青岛 266071) 摘 要:结合设计经验以及对API 682标准的研究,对泵用机械密封的选型要点进行了分析,主要包括密封类型、密封形式、布置方式、冲洗方案等。进而对炼油装置中的高温热油泵、高温热水泵以及强酸强碱泵机械密封及辅助系统的选型提出了合理化建议,对API 682中的PLAN53B 和PLAN23进行了改进,使之更好地为机械密封服务,有利于机械密封长期稳定运行。关键词:机械密封及系统;炼油;选型;泵 中图分类号:TQ 050.3; TH 136 文献标识码:A 文章编号:1009-3281(2015)04-0044-004 收稿日期:2014-11-12 作者简介: 王彬(1982—),男,河北保定市人,工程师。主要从 事旋转机械的设计选型工作。 由于机械密封具有密封性能好、工作可靠、泄漏量小、功率消耗少等特点,因而在国内外炼油化工生产的旋转设备中得到了广泛的应用,已经成为泵、压缩机、反应釜、搅拌器等工艺设备能否正常运转的关键部件。 随着环境保护和人类健康要求的提高,炼油装置中对泵用机械密封的要求也在不断提高。据统计,炼油装置中机泵故障的40%以上是由于机械密封发生泄漏而引起的。造成这一现象的原因,一是作为机泵中的动密封其本身所处的工作条件、起的作用所决定;二是许多国内设计单位以及工程公司认为机械密封及系统的选用是泵厂和密封厂的责任,往往对密封的类型、布置方式、冲洗方案了解不深,难以制定机械密封的选配方案,造成部分密封选型不当。在密封方案的选择中,除了密封本身安全可靠的设计外,密封的工作环境对密封寿命的影响更加重要,往往是由于密封工作环境的变化导致了密封的失效。因此密封系统的选择应更加受到重视。 本文结合自身设计经验以及通过与用户交流所得到的现场使用经验,对炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统的选型进行了分析[1-8]。 1 泵用机械密封选型要点 美国石油协会API 682(Pumps-Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary Pumps )标准中对机械密封的类别(Categories )、类型(Types )、布置 方式(Arrangements )、冲洗方案(Flush plans )等进行了分类,在工程应用中机械密封的选型也应注重以上要点进行分析。 另外,机械密封的pV 值是选择、使用和设计机械密封的重要参数,功耗、磨损与温升都与该值有关。pV 值越高,机械密封的技术水平及难度系数越高。1.1 机械密封类别(Categories )的选择 API 682中规定了三种密封类别,一类密封(Category 1)用于非API 610尺寸密封腔,且密封腔温度为-40~260 ℃,密封腔压力≤2.2 MPa (A )的场合,炼油行业大多采用API 610标准的泵,因此不建议采用此类密封。 二类密封(Category 2)用于满足API 610尺寸要求的密封腔,且密封腔温度为-40~400 ℃,密封腔压力≤4.2 MPa (A )的场合,此类密封在炼油厂中应用最多,大多数烃类介质应用该类密封。 三类密封(Category 3)的温度、压力范围与2类相同,但对密封的认证试验以及图纸资料的要求更加严格,另外三类密封需要采用多孔均匀冲洗系统以及节流衬套需采用浮动石墨衬圈的形式。目前国内密封厂家不具备严格意义上的三类密封生产能力,因此仅建议在采用进口密封且应用场合要求极高的情况下选用。

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