浸入式多级离心泵 TDS-28/BSP4机械密封 CDLKF机封

密封端面上汽化有哪些失效现象?
密封端面上汽化是由于m值过高,或温度较高的泵对密封没有采取相应的设施,或冲洗中断,以及高温泵中冷却夹套水结垢,冷却能力下降,泵的压力下降引起密封腔中乐力也下降,在轻烃泵中轻组分的含量增加等都可能在密封端面上汽化。此时泵没有抽空,也没有发生汽蚀。这时的失效现象是
硬环用1Cr13表面堆焊硬质合金时,表面也出现沟纹
硬环用碳化钨时表面有局部的擦亮,在热水和轻烃介质中也有时出现沟纹;
硬环表面“粘结”小块的石墨,该小块的石墨将石墨环表面磨出深沟。
机械密封失效实例
1)运转及使用情况:某炼油厂生产装置1台双螺杆泵,输送介质为190℃左右的减压渣油,密封结构为单端面静止式波纹管机械密封该泵投用以来,轴封使用周期约为100天左右,日常维修中拆装密封及清洗配件都比较困难,而且修理1次就同时要更换4套密封,密封配件费用**过1万元,维修成本较高。

高温泵密封故障分布
A-一热裂纹;B一温度**过450F(232℃)石墨环过度磨损;C一碳化钨和CAP.42腐蚀;D一静环离位;E一密封圈(柔性石墨)故障;F一泵汽蚀,吸入压力低和干运转;CG一密封性能差笔者认为汽蚀和抽空是高温泵密封失效的主要原因。特別需要指出的是这篇调查报告的较后也指出由于密封结构不好,致使发生故障时“静环离位”,并提出了改进意见,将浮动型静环改为固定型静环。

运行费用高。离心压缩机的转速几乎100 )r/min左右。密封处轴径100~140mm。忽略其他因素的影响,每台机的密封消耗功率在20~30kW。此外,加上密封系统消耗的水、电或蒸汽等能耗,可使压缩机的效率下降2%-3%。这是一个不小的数字。
降低了压缩机的可靠性。由于密封油站设备多、仪表多、需要的能源种类多,其中任何一点小问题都可能导致压缩机停机。曾经发生过因为高位油罐(槽)液面计一个小螺丝松动而导致停机的事故。有人统计离心压缩机因油系统故障而停机的占55%~80%,尤其是开停机过程中,油系统故障率占的更高。所有这些都迫使人们探索一种可靠性高,经济效益好的离心压缩机轴封方法。经过长期的研究,英国克兰公司先推出了气体螺旋槽密封,当时称为28型密封,于上世纪70年代应用到工业上。实践表明,气体螺旋槽密封不仅有高的可靠性,还有很好的经济效益。

原因分析
由于此次密封改造受密封腔体尺寸限制,密封轴套厚度较薄,担心紧定螺钉太过使力易造成轴套变形。在部分批次的机封装配过程中,因紧定螺钉未充分拧紧或运输途中松动,加之在高温环境易出现热松动,紧定螺钉在离心力的作用下慢慢退出、并与外側密封压盖内壁随机碰擦生热,故将其打磨成光亮的圆球体;同时,由于紧定螺钉松动,外侧密封波纹管座与机封轴套无法固定出现相对旋转,致使安装在波纹管座内槽中的全氟瞇橡胶密封圈扭断,即外侧密封失效,导致储罐中的白油外漏。
改进措施:
在紧定螺钉对应的轴套位置处增设沉孔,确保外侧密封波纹管座上的紧定螺钉能拧紧在机封轴套沉孔中,避免密封波纹管座与机封轴套出现相对旋转,保护全氟瞇橡胶密封圈的正常使用。
在现场开泵前,按照泵旋转方向尽量多盘车几圈,保证防转销与静环上的防转槽边贴合,减小启动泵时防转销对静环的冲击,避免静环尾部凹槽处崩边。
操作时将Plan32外冲洗压力及Plan53A储罐压力分别按照要求的数值来调节压力值,确保串联机封在标准的外部环境中保持良好的工作状态。
6)改进效果:
改进后未发生外侧密封泄漏,高温串联式波纹管机械密封及系统运行正常。

目前螺杆泵机械密封使用中的一个需要解决的难题解决密封结焦的方法主要就是降低密封环境温度,减少介质在密封处的沉积。针对双螺杆泵的特点以及现场的改造条件,经研究和试验,将密封改成单端面旋转式波纹管机械密封,并选用API682标准Plan62冲洗方案,采用150℃的低压蒸汽作为冷却介质是直接有效的方法。从现场的蒸汽伴热线引出背冷蒸汽线接到该泵前、后端密封压盖上。增加蒸汽背冷一方面降低了机械密封的工作温度起到了冷却的效果;另一方面,对密封起到吹扫的作用,对由密封端面泄露出来的少量介质及时吹扫干净,防止聚积结焦在机械密封和轴套之间加装蒸汽折流套,将从密封摩擦副泄漏的微量介质及时吹到折流套和轴套之间,并继续吹送到密封压盖的蒸汽出口,经放空管线排放到zhi定回收容器,解决了波纹管内侧结焦物和积碳堆积影响波纹管弹性和浮动性的问题。同时暖泵时引入蒸汽到机械密封内部,波纹管温度很快就会上升,附着在波纹管外侧表面上的介质在短时间内就可达到熔融状态,消除介质对金属波纹管的粘附力。密封表面介质熔融速度远快于泵腔内介质的熔融速度,有效避免金属波纹管断裂。所以这种方法能够很好的解决密封结焦的问题。
4)改进效果通过2年使用检验,机械密封使用寿命能达1年以上,经济效益明显。

压力对泄漏量的影响怎样?
压力和泄漏量的关系。它表示的是密封直
径为206mm,转速为1000omin时不同介质在各压力下的泄漏量。它说明了
1)随压力的升高泄漏量增加,当压力起过2MPa近似为线性关系。
2)在氢气、jia烷和空气三种介质中,分子量小者泄漏量稍大,其差别在10%左右。压力为2MPa时对空气泄漏量为0.03m3/min,压力升到10MPa时泄漏量约0.175m/min(10.5m2/h)。这就是量的概念。
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