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机械密封失效的原因分析

机械密封失效的原因分析
机械密封失效的原因分析

机械密封失效的原因分析

泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处:

轴套与轴间的密封

动环与轴套间的密封

动、静环间密封

对静环与静环座间的密封

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,只有观察细致,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:

操作中,因抽空、汽蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离;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;

动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量;

静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座;

工作介质中有颗粒状物质,运转中进入摩擦副,损伤动、静环密封端面;

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:

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;

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;

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:

密封面点蚀,甚至穿透。

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;

焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。

由于高温效应而产生的机械密封失效:

热裂是高温油泵,如油渣泵、回炼油泵、等最常见的失效现象。在密封面处由于干摩擦、冷却水突然中断,介质进入密封面、抽空等情况下,都会导致环面出现径向裂纹;

石墨炭化是使用碳-石墨环时密封失效的主要原因之一。由于在使用中,如果石墨环一旦超过许用温度(一般在-105~250℃)时,其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发生炭化,当有粘结剂时,会发泡软化,使密封面泄漏增加,密封失效;

辅助密封件(如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶)在超过许用温度后,将会迅速老化、龟裂、变硬失弹。现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好,但其回弹性差。而且易脆裂,安装时容易损坏。

由于密封端面的磨损而造成的密封失效:

摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压(包括弹簧比压)过大等,都会缩短机械密封的使用寿命。对常用的材料,按耐磨性排列的次序为:碳化硅-碳石墨、硬质合金-碳石墨、陶瓷-碳石墨、喷涂陶瓷-碳石墨、氮化硅陶瓷-碳石墨、高速钢-碳石墨、堆焊硬质合金-碳石墨。

对于含有固体颗粒介质,密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用,使密封发生剧烈磨损而失效。密封面合理的间隙,以及机械密封的平衡程度,还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。机械密封的平衡程度?也影响着密封的磨损。一般情况下,平衡程度?=75%左右最适宜。?〈75%,磨损量虽然降低,但泄漏增加,密封面打开的可能性增大。对于高负荷(高PV值)的机械密封,由于端面摩擦热较大,?一般取65%~75%为宜,对低沸点的烃类介质等,由于温度对介质汽化较敏感,为减少摩擦热的影响,?取80%~85%为好。

因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏:

由于安装不良,造成机械密封泄漏。主要表现在以下几方面;

动、静环接触表面不平,安装时碰伤、损坏;

动、静环密封圈尺寸有误差、损坏或未被压紧;

动、静环表面有异物:

动、静环V型密封圈方向装反,或安装时反边;

轴套处泄漏,密封圈未装或压紧力不够;

弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一;

密封腔端面与轴垂直度不够;

轴套上密封圈活动处有腐蚀点。

设备在运转中,机械密封发生泄漏的原因主要有:

泵叶轮轴向窜动量超过标准,转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定,密封腔内压力经常变化等均会导致密封周期性泄漏;

摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏;

密封圈材料选择不当,溶胀失弹性;

大弹簧转向不对;

设备运转时振动太大;

动、静环与轴套间形成水垢使弹簧失去弹性而不能补偿密封面的磨损;

密封环发生龟裂;

泵在停运一断时间后再启动时发生泄漏,这主要是因为摩擦副附近介质的凝固、结晶,摩擦副上有水垢、弹簧腐蚀、阻塞而失去弹性。

泵轴挠度太大。

影响泵用机械密封外部条件的研究

摘要:通过对泵用机械密封的实际应用和理论分析,提出了机械密封的实际密封效果不仅与机械密封自身的性能有关,且与其它零部件提供的条件以及密封辅助系统提供的条件有着重要的关系,因此在设计泵机组产品时,要为机械密封的使用提供一个良好的外部条件。

目前机械密封在泵类产品中应用非常广泛,而随着产品技术水平的提高和节约能源的要求,机械密封的应用前景更加广泛。机械密封的密封效果将直接影响整机的运行,尤其是在石油化工领域内,因存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质,机械密封出现泄漏,将严重影响生产正常进行,严重的还将出现重大安全事故。人们在分析质量故障原因时,往往习惯在机械密封自身方面查找原因,例如:机械密封的选型是否合适,材料选择是否正确,密封面的比

压是否正确,摩擦副的选择是否合理等。而很少在机械密封的外部条件方面去查找原因,例如:泵给机械密封创造的条件是否合适,辅助系统的配置是否合适,而这些方面的原因往往是非常重要的。本文从泵用机械密封的外部条件的角度分析了影响密封效果的几种因素和应采取的合理措施。

1、机械密封的原理及要求

机械密封是靠一对相对运动的环的端面(一个固定,另一个与轴一起旋转)相互贴合形成的微小轴向间隙起密封作用,这种装置称为机械密封。

机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环和静环的端面组成一对摩擦副,动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力,可使泵在运转状态下,也保持端面贴合,保证密封介质不外漏,并防止介质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时对泵的振动、冲击起缓冲作用。机械密封在实际运行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运行的,同时通过其基本原理可以看出,机械密封的正常运行是有条件的,例如:泵轴的窜动量不能太大,否则摩擦副端面不能形成正常要求的比压;机械密封处的泵轴不能有太大的挠度,否则端面比压会不均匀等等。只有满足类似这样的外部条件,再加上良好的机械密封自身性能,才能达到理想的密封效果。

2、外部条件影响的原因分析

2.1 泵轴的轴向窜量大

机械密封的密封面要有一定的比压,这样才能起到密封作用,这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量,给密封端面一个推力,旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证这一个比压,机械密封要求泵轴不能有太大的窜量,一般要保证在0.5mm以内。但在实际设计当中,由于设计的不合理,往往泵轴产生很大的窜量,对机械密封的使用是非常不利的。这种现象往往出现在多级离心泵中,尤其是在泵启动过程中,窜量比较大。

在多级离心泵中,采用平衡盘方法平衡轴向推力的工作原理:平衡盘工作时自动改变平衡盘与平衡环之间的轴向间隙,从而改变平衡盘前后两侧的压差,产生一个与轴向力方向相反的作用力来平衡轴向力。由于转子窜动的惯性作用和瞬态泵工况的波动,运转的转子不会静止在某一轴向平衡位置。平衡盘始终处在左右窜动的状态。平衡盘在正常工作中的轴向窜量只有0.105~0.11mm,满足机械密封的允许轴向窜量0.15mm的要求,但平衡盘在泵启动、停机、工况剧变时的轴向窜量可能大大超过机械密封允许的轴向窜量。

泵经过长时间运行后,平衡盘与平衡环摩擦磨损,间隙随着增大,机械密封轴向窜量不断增加。由于轴向力的作用,吸入侧的密封面的压紧力增加,密封面磨损加剧,直至密封面损坏,失去密封作用。吐出侧的机械密封,随着平衡盘的磨损,转子部件的轴向窜量大于密封要求的轴向窜量,密封面的压紧力减小,达不到密封要求,最终使泵两侧的机械密封全部失去密封作用。

2.2轴向力偏大

机械密封在使用过程中是不能够承受轴向力的,若存在轴向力,对机械密封的影响是严重的。有时由于泵的轴向力平衡机构设计的不合理及制造、安装、使用等方面的原因,造成轴向力没有被平衡掉。机械密封承受一个轴向力,运转时密封压盖温度将偏高,对于聚丙烯类的介质,在高温下会被熔融,因此泵启动后很快就失去密封效果,泵静止时则密封端面出现间断的喷漏现象。

2.3泵轴的挠度偏大

机械密封又称端面密封,是一种旋转轴向的接触式动密封,它是在流体介质和弹性元件的作用下,两个垂直于轴心线的密封端面紧密贴合、相对旋转,从而达到密封效果,因此要求两

个密封之间要受力均匀。但由于泵产品设计的不合理,泵轴运转时,在机械密封安装处产生的挠度较大,使密封面之间的受力不均匀,导致密封效果不好。

2.4没有辅助冲洗系统或辅助冲洗系统设置不合理

机械密封的辅助冲洗系统是非常重要的,它可以有效地保护密封面,起到冷却、润滑、冲走杂物等作用。有时设计人员没有合理地配置辅助冲洗系统,达不到密封效果;有时虽然设计人员设计了辅助系统,但由于冲洗液中有杂质,冲洗液的流量、压力不够,冲洗口位置设计不合理等原因,也同样达不到密封效果。

2.5 振动偏大

机械密封振动偏大,最终导致失去密封效果。但机械密封振动偏大的原因往往不是机械密封本身的原因,泵的其它零部件是产生振动的根源,如泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大等原因。

2.6泵汽蚀的原因

由于装置系统操作不合理以及泵进口汽蚀性能不好、泵的转速偏高,在泵的入口处发生局部汽蚀,汽蚀发生后,水中会有气泡,它一方面会冲击机械密封面的外表面,使其表面出现破损;另一方面会使动静环的吻合面的流动膜中也含有气泡,不能形成稳定的流动膜,造成动静环的吻合面的干摩擦,使机械密封装置损坏。

2.7机械加工精度不够

机械加工精度不够,原因有很多,有的是机械密封本身的加工精度不够,这方面的原因容易引起人们的注意,也容易找到。但有时是泵其它部件的加工精度不够,这方面的原因,不容易引起人们的注意。例如:泵轴、轴套、泵体、密封腔体的加工精度不够等原因。这些原因的存在对机械密封的密封效果是非常不利的。

3应采取的措施

3.1消除泵轴窜量大的措施

合理地设计轴向力的平衡装置,消除轴向窜量。为了满足这一要求,对于多级离心泵,比较理想的设计方案有两个:一个是平衡盘加轴向止推轴承,由平衡盘平衡轴向力,由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位;另一个是平衡鼓加轴向止推轴承,由平衡鼓平衡掉大部分轴向力,剩余的轴向力由止推轴承承担,同时轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。第二种方案的关键是合理地设计平衡鼓,使之能够真正平衡掉大部分轴向力。对于其它单级泵、中开泵等产品,在设计时采取一些措施保证泵轴的窜量在机械密封所要求的范围之内。

3.2消除轴向力偏大的措施

合理地设计轴向力平衡机构,使之能够真正充分地平衡掉轴向力,给机械密封创造一个良好的条件。对于一些电厂、石油、化工等领域应用的重要产品,在产品出厂之前,必须做到台台实验检测和发现问题和解决问题。有些重要的泵可以在转子上设计一个轴向测力环,对轴向力的大小进行随时监测,发现问题及时解决。

3.3消除泵轴挠度偏大的措施

这种现象大多存在卧式多级离心泵中,在设计时采取以下措施:

减少两端轴承之间的距离。泵叶轮的级数不要太多,在总扬程要求较高的情况下,尽量提高每级叶轮的扬程,减少级数。

增加泵轴的直径。在设计泵轴直径的时候,不要简单地考虑传递功率的大小,而要考虑机械密封、轴挠度、启动方法和有关惯性负荷、径向力等因素。很多设计人员没有充分认识到这一点。

提高泵轴材料的等级。

3.4增加辅助冲洗系统

在条件允许的情况下,尽量设计辅助冲洗系统。冲洗压力一般要求高于密封腔压力0.107~

0.11MPa,如果输送介质属于易汽化的,则应高于汽化压力0.117~0.12MPa。密封腔压力要根据每种泵的结构形式、系统压力等因素来计算。轴封腔压力很高时或者压力几乎接近该密封使用最高极限时,也可由密封腔引液体至低压区,使轴封液体流动以带走摩擦热。密封的可靠性和寿命,在很大程度上取决于密封辅助系统的配置。

3.5消除泵进口汽蚀的措施

提高泵的汽蚀性能水平,满足现场装置的汽蚀性能的要求。

现场试验装置的要求要与泵汽蚀性能水平匹配。

现场安装和工况调节要给泵创造有利的条件。

3.6消除泵振动的措施

泵产品在设计过程中,要充分分析振动的来源,以消除振动源。

泵产品的制造装配过程中,严格按标准和操作规程去执行,消除振动源。

泵、电机、底座、现场管路等辅助设备在现场安装时,要严格把关,消除振动源。

现场生产、操作、维修、调节时,严格把关,消除振动源。

3.7严格执行设计标准

泵产品的设计和机械密封产品的设计要执行相关的国内外标准,在产品的设计过程中,设计人员应认真执行标准,深刻理解标准每一条内容的具体意义,将标准内容的要求执行到产品设计过程中。到目前为止,有很多设计人员还没有理解标准的实际含义,没有严格地去执行新标准,而是盲目地照搬照套老图纸和老设计人员的经验。这种做法对提高我国产品技术水平和进入国际市场是非常不利的。提高标准化认识,是目前机械行业设计人员迫切需要解决的问题

4结束语

在设计泵用机械密封时,不仅要考虑机械密封本身的影响因素,而且要考虑机械密封外部的各种影响因素。在实际工作中要注意以下几个问题:

在泵产品的设计过程中要充分考虑到泵其它零部件以及现场其它设备对机械密封的使用效果的影响,为机械密封创造一个良好的外部条件。

增加对机械密封辅助系统的重要作用的认识,尽可能配备完善的机械密封辅助系统,以提高密封效果。

对重要泵产品的机械密封,要增加保护措施,减少密封质量事故。

分析机械密封的质量事故的原因时,要充分考虑到泵的其它零部件对机械密封运行的影响,采取措施不断提高机械密封的效果。

参考文献

牟介刚1丙烷泵的设计与研究水泵技术:1999

沈阳水泵研究所1叶片泵设计手册北京:机械工业出版社

如何提高泵用机械密封的性能及寿命:水泵技术

摘要:本文总结了机械密封比较常见的渗漏原因。机械密封本身是一种要求较高的精密部件,对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时, 应分析使用机械密封的各种因素, 使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件, 这样才能保证密封长期可靠地运转。

关键词:机械密封渗漏现象

机械密封亦称端面密封, 其有一对垂直于旋转轴线的端面, 该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下, 依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合, 并相对滑动, 从而防止流体泄漏。

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, 内装式机械密封会产生漏气(水) 现象, 真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异, 而且机械密封也有其某一方向的适应性。

对策: 采用双端面机械密封, 这样有助于改善润滑条件, 提高密封性能。

三、由于介质引起的渗漏

(1) 大多数潜污泵机械密封拆解后, 静环和动环的辅助密封件无弹性, 有的已经腐烂, 造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环辅助橡胶密封件的腐蚀作用, 造成了机械渗漏过大, 动、静环橡胶密封圈材料为丁腈—40 , 不耐高温, 不耐酸碱, 当污水为酸性碱性时易腐蚀。

对策: 对腐蚀性介质, 橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶。

(2) 固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏如果固体颗粒进入密封端面, 将会划伤或加快密封端面的磨损,水垢和油污在轴(套) 表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度, 致使动环不能补偿磨耗位移, 硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长, 因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。

对策: 在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。

四、因其他问题引起的机械密封渗漏

机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方。

(1) 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, 误差±2mm , 压缩量过大增加端面比压, 摩擦热量过多, 造成密封面热变形和加速端面磨损, 压缩量过小动静环端面比压不足, 则不能密封。

(2) 安装动环密封圈的轴(或轴套) 端面及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体) 的端面应倒角并修光,以免装配时碰伤动静环密封圈。

五、结束语

以上总结了机械密封比较常见的渗漏原因。机械密封本身是一种要求较高的精密部件, 对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时, 应分析使用机械密封的各种因素, 使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件, 这样才能保证密封长期可靠地运转。

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

机械密封故障的原因与处理

机械密封故障的原因与处理 ㈠从机械损坏判断密封失效原因 (1)动环断裂或开裂。动环用脆性材料制成,断面较薄,非常脆弱。若断裂表面变色不均匀,或者存在磨屑,动环断裂是在开车前或运行中发生的。若没有磨屑、变色,断裂可能是在拆卸时造成的。密封阻力过大造成的损坏一般伴有所配合的传动装置磨损或损坏。原因可能是密封装配不当;安装操作失误;因压缩量过大、泵压力超高、润滑性差、密封面干摩擦、密封面冲蚀或密封面粘着造成的密封面阻力过大;泵压力超高;密封拆卸或解体时损坏;温度变化大。预防纠正措施:安装时应小心操作,降低泵送液体压力,调整压缩量;加大冷却水量,降低密封温度,改善摩擦副环境,防止摩擦副润滑不良造成的阻力过大;仔细装配,避免密封卡死。 (2)密封面扭曲。原因可能是压盖螺栓松紧不均或夹持力过大,冷却不好,有不均匀热应力。泵操作压力过高,超出设计。辅助密封膨胀,密封面不平或面间有杂物,密封环支撑面不合适。应调整压盖螺栓压紧力至均匀、合适力度,调整冷却或冲洗液流量,保证密封面有足够的冷却和润滑,并除去流体中杂质。降低泵的操作压力;改变辅助密封结构和材料;将密封面重新加工平直。 (3)密封面有擦伤和刻痕。原因可能是制造或装配时损伤;密封面进入颗粒物。可用机械或人工研磨消除刻痕或擦痕,消除流体中的颗粒物。 (4)密封环切边。原因可能有:轴振动大或泵压力太高,轴弯曲或密封面与轴线不垂直。应降低轴振动值,降低泵操作压力。消除轴的弯曲变形,保持密封面和轴线垂直。 (5)密封环粘着磨损。原因可能是密封面润滑冷却不良,局部温度过高;密封比压过大;密封面硬度不合适。应加强冲洗、冷却,减小密封比压,提高密封面硬度。 (6)密封面磨粒磨损。固体颗粒沉积在密封环或其附近,硬环密封面上出现有规则的槽痕,软环密封面上磨痕不均匀。硬密封环应使用更硬的耐磨材料,同时采用双端面密封和洁净的密封液(油)。 (7)密封面严重磨损、开裂、变色和过热。原因可能是密封面问无液体或液体不足,密封干磨。应在启动前灌泵时排净气体,排除影响泵吸入流量和压头的故障,如过滤器堵塞、人口阀开度不够、入口液体温度高、压头低等。 (8)辅助密封件物理损坏或被挤出。0形圈或v形环等辅助密封件的切口、擦痕、刻痕、撕裂等损坏或被挤出,都能导致密封失效。原因可能是安装经验不足,安装时将密封件划伤或用力过大以及制造有缺陷。 (9)传动失效。主要有传动销磨坏和断裂,传动凸耳磨损,传动螺钉和卡箍失效。原因有:密封组件卡住;泵轴向串量太大;轴承失效;密封面润滑差;泵操作压力过高;轴弯曲和振动过大。应防止润滑冲洗液中断,减小轴向串量,保持紧钉螺钉紧力,使密封元件不在轴套上滑动。检查轴承,降低操作压力,矫直弯曲的轴,降低轴振动。 (1O)弹簧失弹。原因可能有固体颗粒堆积,结垢严重。应使用大弹簧密封,少用小弹簧密封。 ㈡从热损坏判断机械密封故障原因

机械密封的安装及失效原因判断汇总

机械密封的安装维护和修理 摘要:介绍了常用离心泵机械密封的安装及维护和修理方法 关键词:机械密封动环静环密封圈弹簧泄漏 0前言 机械密封适合于高温、高压、高速和腐蚀、有毒、易燃、易爆的场合。所以,机械密封已成为离心泵最主要的密封方式。机械密封是较精密的部件,安装质量的好坏,是否正确的使用对其寿命有很大影响。 1 机械密封的安装 1.1对设备的精度要求 机械密封本身是设备的一个部件,因此设备的安装及运行情况无疑要对密封产生较大的影响。对安装机械密封部位的轴或轴套的径向跳动、表面粗糙度外经公差、运转时的轴向窜动等都有一定的要求,其轴向窜动按泵的设计要求。 安装离心泵机械密封部位(或轴套)的精度要求

1.2安装前的准备工作及安装注意事项 a检查要安装的机械密封的型号、规格是否正确无误,零件是否完好,密封圈尺寸是否合适,动静环表面是否光滑平整。若有缺陷,必须更换或修复。 b检查机械密封各零件的配合尺寸、粗糙度、平行度是否符合要求。 c使用小弹簧机械密封时,应检查小弹簧的长度和刚性是否相同。使用并圈弹簧时,须注意其旋向是否与轴的旋向一致。其判别方法是:面向动环端面,视转轴为顺时针方向的用右旋弹簧;反之,用左旋弹簧。 d检查设备的精度是否满足安装机械密封的要求。 e清洗干净密封零件、轴表面、密封腔体,并保证密封液管路畅通。 f安装过程中要保持清洁,特别是动、静环的端面及辅助密封圈的表面因无杂质、灰尘。不允许用不清洁的布擦拭密封端面。为了便于安装,装配时应在轴的表面或轴套表面、端盖和密封圈配合表面涂抹清油或黄油。动环和静环表端面上也应涂抹清油或黄油,以免启动瞬间产生干摩擦。 g安装过程中不允许用工具敲打密封零件,以防止密封环被损坏。 3 安装顺序 安装准备完成后,就可按一定顺序进行安装,完成静止部件在端盖内的安装和旋转部件在轴上的安装。具体可按实际情况进行操作。

给水泵机封损坏原因分析与处理方法

给水泵机封损坏原因分析及处理措施 给水泵是确保电厂安全运行的重要设备,针对三厂区热源一期给水泵机械密封损坏的问题,本文通过机械密封损坏原因分析吸取的教训,结合现场实际情况降低给水泵振动,改善给水泵机械密封冷却水水质,改善机械密封运行环境,较好解决了给水泵机械密封频繁损坏的问题,取得了较好的效果. 1前言 三厂区热源一期除氧给水系统配备长沙佳能通用泵业有限公司的DG150-100×10(P)多级锅炉给水泵,该泵型系卧式自平衡型结构离心泵,为单吸多级结构,其吸入口在进水段上为垂直向上,吐出口在出水段上为垂直向上,用拉紧螺栓将泵的进水段、中段、

出水段、次级进水段联成一体,轴承驱动端采用圆柱滚子轴承,末端采用圆柱滚子轴承和角接触球轴承组合结构,采用强制油循环稀油润滑,润滑油由液偶油系统提供;泵的进水段、中段、出水段之间的密封面均采用密封胶或“0”形圈密封,轴的密封形式为机械密封。 2给水泵机封运行中存在的问题 三厂区热源一期给水泵在启动正常后,可连续运行,随着运行周期延长,机封漏水量逐渐增大,机封靠轴端外缘出现积盐,在运行中给水泵临时切换或者处理故障停运,机封漏水量显著加大,以至于过大而无法启动。同时当给水泵振动增大时,机械密封漏水量也会增大,严重影响给水泵组安全运行。 3给水泵机封损坏原因分析 3.1机械密封安装注水静试泄漏分析

机械密封安装调好后,要进行注水静压检查,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、动环密封固有问题;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。 3.2试运转时机械密封出现的泄漏分析 给水泵机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制给水的泄漏。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:

石化行业离心泵机械密封失效原因分析及解决办法

石化行业离心泵机械密封失效原因分析及解决办法 随着社会经济的飞速发展,石化行业在不断进步,离心泵的应用也得到了推广。文章着重分析了离心泵机械密封泄漏的原因及处理方法,并对检修中可能会遇到的问题进行分析。 标签:石化;炼油;泵用机械密封;泄漏 1 概述 石化行业中使用的离心泵大多是用以输送危险介质的设备,这些易燃易爆剧毒的介质在输送过程中一旦泄漏就会对工作人员造成极大的伤害,同时也会破坏环境,在高度重视安全生产和环境保护的今天,泵用机械密封的正确使用及维护,确保它不泄漏就显得格外重要。 2 结构 机械密封其实是一种动态密封,它是通过弹性元件的弹力和介质的轴向作用力相互作用,达到平衡从而实现的密封。泵用机械密封的种类非常多,有小弹簧的,波纹管的等等。但是,泵用机械密封常见泄漏点都集中在以下几处:动环端面处与静环端面处、动环与辅助密封圈处、静环与辅助密封圈处、轴套和动环之间以及泵盖和压盖处。 3 造成泄漏的原因 上述的几处一旦出现泄漏就直接会导致密封的失效,在泵运行的过程中我们可以通过机封泄漏的现象来分析机械密封产生泄漏的具体原因。 3.1 机泵长周期的运行 运行时间长是造成机封泄漏的主要原因之一,具体现象为:泵用机械密封在长时间的运行之后,整个转子的轴向窜量会越来越大,轴与辅助密封的过盈量越来越大,动环与轴的摩擦力也会越来越大,在机泵的运行过程中动静环磨损却得不到位移补偿,解决这种现象的办法是:定期将机泵切换运行对机封进行检查和维护,回装时一定注意轴向窜量要小于0.1mm,轴与辅助密封在安装时也不能过紧,要保证动环可以在轴上灵活转动。 机泵在运行的过程中,很有可能会出现泵轴的周期性振动。这种现象会极大的影响机械密封的使用寿命,解决的办法是:參照国家标准进行检维修,避免这种现象造成的机械密封失效。介质不干净,如果介质中颗粒较大,会造成摩擦副的泄漏,要及时清理泵入口的过滤器。介质腐蚀性较大,如果密封圈被介质腐蚀造成泄漏,就要考虑提高材质的等级了。

高速泵机械密封泄漏原因分析及改造

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 高速泵机械密封泄漏原因 分析及改造 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5755-100 高速泵机械密封泄漏原因分析及改 造 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要:乙烯装置丙烯外送泵为GSB型高速泵,密封频繁泄漏,通过对其机械密封端面比压的核算与分析,并对其机械密封动环材料及结构的分析找到了密封失效的原因,有针对性地对其进行综合改造,收到良好效果。 关键词:高速泵;机械密封;泄漏;分析;改造乙烯装置丙烯外送泵(位号E-GA301A/B)为下游聚丙烯装置提供原料,该泵对于整个聚丙烯装置具有极其重要的作用,反应所用的液态丙烯全部都由它来供给,所以一旦该泵出现问题,则将导致整个乙烯、聚丙烯装置停车,该泵自20xx年4月投用以来,两台泵曾多次发生润滑油、密封液和丙烯泄漏故障。虽经多次检修,更换新的机械密封部件,但效果甚微。该

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

机械密封在旋转设备上的应用及故障处理

机械密封在旋转设备上的应用及故障处理 发表时间:2010-04-02T20:35:25.000Z 来源:《价值工程》2010年第1月上旬供稿作者:吴午 [导读] 机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成 吴午(中国石油哈尔滨石化分公司,哈尔滨 150000) 摘要:简要分析了机械密封在旋转设备上的应用以及出现故障的原因分析和处理措施。 关键词:机械密封;故障处理;原因分析 中图分类号:TH13 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)01-0032-01 机械密封在旋转设备上的应用非常广泛,机械密封的密封效果将直接影响整机的运行,严重的还将出现重大安全事故。 从机械密封的内外部条件的角度分析了影响密封效果的几种因素和应采取的合理措施。 1 机械密封的原理及要求 机械密封又叫端面密封,它是一种旋转机械的轴封装置,指由至少一对垂直于旋转轴线的的端面在液体压力和补偿机构弹力(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流体泄漏的装置。它的主要功用将易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的端面密封。它广泛应用于泵、釜、压缩机及其他类似设备的旋转轴的密封。 机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环随泵轴一起旋转,动环和静环紧密贴合组成密封面,以防止介质泄漏。动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力,可使泵在不运转状态下,也保持端面贴合,保证密封介质不外漏,并防止杂质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。机械密封在实际运行中是与泵的其它零部件一起组合起来运行的,机械密封的正常运行与它的自身性能、外部条件都有很大的关系。但是我们要首先保证自身的零件性能、辅助密封装置和安装的技术要求,使机械密封发挥它应有的作用。 2 机械密封的故障表现及原因 2.1 机械密封的零件的故障旋转设备在运行当中,密封端面经常会出现磨损、热裂、变形、破损等情况,弹簧用久了也会松弛、断裂和腐蚀。辅助密封圈也会出现裂口、扭曲和变形、破裂等情况。 2.2 机械密封振动、发热故障原因 设备旋转过程中,会使动静环贴合端面粗糙,动静环与密封腔的间隙太小,由于振摆引起碰撞从而引起振动。有时由于密封端面耐腐蚀和耐温性能不良,或是冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质,也会引起机械密封的振动和发热。 2.3 机械密封介质泄漏的故障原因 (1)静压试验时泄漏。机械密封在安装时由于不细心,往往会使密封端面被碰伤、变形、损坏,清理不净、夹有颗粒状杂质,或是由于定位螺钉松动、压盖没有压紧,机器、设备精度不够,使密封面没有完全贴合,都会造成介质泄漏。如果是轴套漏,则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。(2)周期性或阵发性泄漏。机械密封的转子组件周期性振动、轴向窜动量太大,都会造成泄漏。机械密封的密封面要有一定的比压,这样才能起到密封作用,这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量,给密封端面一个推力,旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证这一个比压,机械密封要求泵轴不能有太大的窜量,一般要保证在0.25mm以内。但在实际设计当中,由于设计的不合理,往往泵轴产生很大的窜量,对机械密封的使用是非常不利的。(3)机械密封的经常性泄漏。机械密封经常性泄漏的原因有很多方面。第一方面,由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。第二方面,是辅助密封圈引起的经常性泄漏。第三方面,是弹簧缺陷引起的泄漏。其他方面,还包括转子振动引起的泄漏,传动、紧定和止推零件质量不好或松动引起泄漏,机械密封辅助机构引起的泄漏,由于介质的问题引起的经常性泄漏等。(4)机械密封振动偏大。机械密封振动偏大,最终导致失去密封效果。但机械密封振动偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的原因,泵的其它零部件也是产生振动的根源,如泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大等原因。 3 处理故障采取的措施 如果机械密封的零件出现故障,就需要更换零件或是提高零件的机械加工精度,提高机械密封本身的加工精度和泵体其他部件的加工精度对机械密封的效果非常有利。为了提高密封效果,对动静环的摩擦面的光洁度和不平度要求较高。动静环的摩擦面的宽度不大,一般在2~7毫米之间。 3.1 机械密封振动、发热的处理 如果是动静环与密封腔的间隙太小,就要增大密封腔内径或减小转动外径,至少保证0.75mm的间隙。如果是摩擦副配对不当,就要更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。这样就会减少机械密封的振动和发热。 3.2机械密封泄漏的处理 机械密封的泄漏是由于多种原因引起,我们要具体问题具体处理。为了最大限度的减少泄漏量,安装机械密封时一定要严格按照技术要求进行装配,同时还要注意以下事项。 (1)装配要干净光洁。机械密封的零部件、工器具、润滑油、揩拭材料要十分干净。动静环的密封端面要用柔软的纱布揩拭。(2)修整倒角倒圆。轴、密封端盖等倒角要修整光滑,轴和端盖的有关圆角要砂光擦亮。(3)装配辅助密封圈时,橡胶辅助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗涤,以免胀大变形,过早老化。动静环组装完后,用手按动补偿环,检查是否到位,是否灵活;弹性开口环是否定位可靠。动环安装后,必须保证它在轴上轴向移动灵活。 3.3 泵轴窜量大的处理 合理地设计轴向力的平衡装置,消除轴向窜量。为了满足这一要求,对于多级离心泵,设计方案是:平衡盘加轴向止推轴承,由平衡盘平衡轴向力,由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。 3.4 增加辅助冲洗系统 密封腔中密封介质含有颗粒、杂质,必须进行冲洗,否则会因结晶的析出,颗粒、杂质的沉积,使机械密封的弹簧失灵,如果颗粒进入摩擦副,会导致机械密封的迅速破坏。因此机械密封的辅助冲洗系统是非常重要的,它可以有效地保护密封面,起到冷却、润滑、冲走

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 机械密封亦称端面密封,其有一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下,依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合,并相对滑动,从而防止流体泄漏。 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。

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(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

机械密封的泄漏原因及解决办法.

机械密封的泄漏原因分析及解决办法摘要:通过对泵用机械密封的实际应用和理论分析,提出了机械密封的实际密封效果不仅与机械密封自身的性能有关,且与其它零部件提供的条件以及密封辅助系统提供的条件有着重要的关系。 关键词:泵;机械密封 Abstract:Through the practical application and theorical analysis of the pump mechanical seal,the idea was put for—ward that the design of mechanical seal must consider the effect of external conditions such as the effect of other parts and the assist seal system except considering the feature of mechanical sea1. Keywords:pump;mechanical seal. 目前机械密封在泵类产品中的应用非常广泛。而随着产品技术水平的提高和节约能源的要求,机械密封的应用前景将更加广泛。机械密封的密封效果将直接影响整机的运行,尤其是在石油化工领域内,因存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质,机械密封出现泄漏,将严重影响生产正常进行,严重的还将出现重大安全事故。 1 机械密封的原理及要求 机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元

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

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;

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:

水泵机械密封漏水原因及解决办法word精品

泵机械密封漏水的故障是水泵故障中最容易出现的故障之一,所以水泵机械密封也属于水泵部件中比较关键的易损件之一,水泵选型时机械密封材质一定要能适合用户输送的液体介质,通常水泵出厂都是氟橡胶机械密封有的厂家是丁晴橡胶机械密封,如果腐蚀性比较严重得选用四氟材质的机械密封。 步骤/方法 1、机械密封处渗漏水的第一种可能性是机封的动、静环平面磨损。而造成 机封的动、静环平面磨损的原因有六个方面: 2、安装过紧。观察机械密封的动静环平面,如有严重烧焦现象,平面发黑和很深的痕迹,密封橡胶变硬,失去弹性,这种现象是由于安装过紧造成的。处理办法:调整安装高度,叶轮安装后,用螺丝刀拔动弹簧,弹簧有较强的张力,松开后即复位,有2-4MM 的移动距离即可。 3、安装过松。观察机圭寸动、静环平面,其表面有一层很薄的水垢,能够擦 去,表面基本无磨损,这是弹簧失去弹性及装配不良造成,或电机轴向窜动造成。 4、水质差含颗粒。由于水质差,含有小颗粒及介质中盐酸盐含量高,形成 磨料磨损机封的平面或拉伤表面产生沟槽、环沟等现象。处理办法:改进水压或介质,更换机封。 5、缺水运行造成干磨损坏。此现象多见于底阀式安装形式进口处负压,进水管有空气,泵腔内有空气,泵开机后,机封的磨擦高速运转时产生高温,无法得到冷却,检查机封,弹簧张力正常,摩擦面烧焦发黑,橡胶变硬开裂。处理办法:排尽管道及泵腔内空气,更换机械密封。 6、气蚀。气蚀主要产生于热水泵。由于介质是热水,水温过高产生蒸汽,

管道内的汽体进入泵腔内高处,这部份的汽体无法排除,从而造成缺水运行,机圭寸干磨 失效,气蚀装自动排气阀,更换机圭寸。 水泵处理方法 一、机械密封处渗漏水的第一种可能性是机封的动、静环平面磨损。而造成机封的动、静环平面磨损的原因有六个方面: 原因一、安装过紧。观察机械密封的动静环平面,如有严重烧焦现象,平面发黑和很深的痕迹,密封橡胶变硬,失去弹性,这种现象是由于安装过紧造成的。 处理办法:调整安装高度,叶轮发装后,用螺丝刀拔动弹簧,弹簧有较强的张力,松开后即复位,有24MM的移动距离即可。 原因二、安装过松。观察机封动、静环平面,其表面有一层很薄的水垢,能够擦去,表面基本无磨损,这是弹簧失去弹性及装配不良造成,或电机轴向窜动造成。 原因三、水质差含颗粒。由于水质差,含有小颗粒及介质中盐酸盐含量高,形成磨料磨损机圭寸的平面或拉伤表面产生沟槽、环沟等现象。 处理办法:改进水压或介质,更换机封。 原因四、缺水运行造成干磨损坏。此现象多见于底阀式安装形式进口处负压,进水管有空气,泵腔内有空气,泵开机后,机封的磨擦高速运转时产生高温,无法得到冷却,检查机封,弹簧张力正常,摩擦面烧焦发黑,橡胶变硬开裂。处理办法:排尽管道及泵腔 内空气,更换机械密封。 原因五、气蚀。气蚀主要产生于热水泵。由于介质是热水,水温过高产生蒸汽,管道内的汽体进入泵腔内高处,这部份的汽体无法排除,从而造成缺水运行,机圭寸干磨失效,气蚀装自动排气阀,更换机圭寸。

泵用机械密封泄漏原因分析及判断

泵用机械密封泄漏原因分析及判断 一般来说,轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决,但需细致观察,特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时,相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断,须在长期管理、维修实践的基础上,对泄漏症状进行观察、分析、研判,才能得出正确结论。 一、泄漏原因分析及判断 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: (1)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。 3、正常运转中突然泄漏。离心泵在运转中突然泄漏少数是因正常磨损或已达到使用寿命,而大多数是由于工况变化较大或操作、维护不当引起的。 (1)抽空、气蚀或较长时间憋压,导致密封破坏;(2)对泵实际输出量偏小,大量介质泵内循环,热量积聚,引起介质气化,导致密封失效; (3)回流量偏大,导致吸人管侧容器(塔、釜、罐、池)底部沉渣泛起,损坏密封;(4)对较长时间停运,重新起动时没有手动盘车,摩擦副因粘连而扯坏密封面; (5)介质中腐蚀性、聚合性、结胶性物质增多; (6)环境温度急剧变化; (7)工况频繁变化或调整;

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。

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