随着环保要求的提高,化工行业, 环境问题日益突出, 各企业开始重点关注机械密封泄露、 渗漏问题, 泵的密封问题显得尤为重要。密封在整台设备、 装置的稳定运转, 甚至对生产的安全稳定运行有着至关重要的作用。尤其是在化工企业中,密封的作用尤为重要。在化工企业中, 泵的介质大多数易燃易爆、 有毒有害, 一旦出现泄漏, 发现不及时, 会造成不可估量的损失。因此,治理机械密封的渗漏是化工厂的工作重点之一。' V @. n* B2 O5 I
1 机械密封结构及常见泄漏点% V+ A: p5 m7 y! ~
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,从而防止介质泄漏。机械密封由两个部件组成,一为静环,另一部件与其相对运转,以达到使密封泄漏程度最低的目的。" r6 B9 r4 g* ?' m
常用机械密封结构如下图1所示。由1静环、2动环、3弹性元件、4弹簧座、5紧定螺钉、6旋转环辅助密封圈、8静止环辅助密封圈、等元件组成,防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。
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机械密封种类较多,但比较普遍的泄漏点主要有:
4 F# J8 b( F% l, |2 y% w ( l) 轴套与轴的密封;
1 k; [0 N1 b8 K# B/ i ( 2) 动环与轴套的密封;
. ?* G; a' l8 ?! z; }: M ( 3) 动环、 静环间的密封;
- K+ i5 y% G5 i& _: f6 ]/ Z ( 4) 静环与静环座间的密封;
3 X. C3 t. W& h t ( 5) 密封端盖与泵体间的密封。
2 N) T6 g( T4 a& ~2 d3 t8 s 需仔细观察、 辩别和判断,才能得出正确结论。
, r5 y1 Z' w7 \7 {) U/ _ 2 故障主要原因分析
# ^4 _9 P+ `- _7 y! T x 2.1 静试泄漏
/ V" Q/ o/ Z: f' M* A# \% { 进行静试时,仔细观察泄漏量。可以根据泄漏量大小做出初步判断。如动环或静环密封圈存在问题, 那么泄漏量较小; 如果动、 静环摩擦间存在问题, 那么泄漏量较大。在此基础上,再进行手动盘车观察,若泄漏量变化不大, 那么密封圈有问题; 如果是动、 静环摩擦出现问题, 泄漏量则有明显变化; 如动环密封圈存在问题,那么介质则会沿轴向喷射; 如果静环的密封圈失效了,那么介质则会从水冷却孔中漏出或向四周喷射。另外, 不同的泄露点也可同时存在, 但一般有主次之分,只要观察细致,熟悉结构,完全可能正确判断。
, p% N; c1 U6 d( x$ x) u9 o+ S+ e 2.2 试车泄漏
) X+ h# B; W6 [# ` 由于在试运转时泵高速旋转产生的高速旋转离心力, 会抑制泄漏。因此, 如果运转时泄漏, 需要先排除轴间及端盖密封失效的原因,大部分是由于动、 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。! ]( B" z7 x$ B3 |$ M9 h: C9 y# }2 F
( 1) 操作过程中, 发生各种异常现象如憋压、 气蚀、 抽空等,引起过大的轴向力,动静环接触面分离,引起泄露;& |# S6 @0 A5 Q" U/ \1 L
( 2) 安装机械密封时压缩量过大, 摩擦端面严重损坏,引起泄露;) q$ y1 {- g4 E6 q$ g9 \
( 3) 动环密封圈安装过松或者过紧, 动环净环端面不能保持密封,引起泄露;
; Y: R6 y! |% v ( 4) 介质中的坚硬的颗粒装杂质, 进人摩擦副, 使动环、静环密封端面磨损,引起泄露;
! r/ `; q/ `+ z5 [ ( 5) 设计选型不妥,大部分需要重新拆装,更换密封。
! h4 Z! i! m( |- @0 E 2.3 正常运转泄漏) V8 M$ F, u4 o! u; g
在运转中机械密封突然泄漏,因正常磨损或者已达到使用寿命的可能是很小的,大部分是由于生产情况急剧变化或者错误操作、 点检维护不到位的原因。
1 L3 }6 }; o: ^" E: \$ l" M ( 1) 各种异常操作,如抽空、 气蚀等引起的密封破坏;* w: J0 }$ Z- |& W
( 2) 介质气化, 如泵实际输出量偏小, 介质大量在泵内循环,热量积聚,造成密封失效;
+ {2 [, ^6 O' z' x: @; [ ( 3) 回流量偏大,激起容器底部沉渣会损坏密封;! j, {( P+ p& K4 j; ?
( 4) 长时间停运后,没有手动盘车就重新启动,粘连的摩擦副扯坏密封面;& O7 x: ?6 C7 @! |4 G& O" s
( 5) 介质中腐蚀性、 聚合性物质增多;
; @( h. G l7 G" P+ M ( 6) 环境温度不稳定;
: h! R+ l4 K& ]/ X' v7 ~' X ( 7) 生产运行不稳定。
6 K7 P- }3 Q' b 在正常运转中,如果离心泵的机械密封突然泄漏出有毒有害、 可燃的介质, 但巡检人员没能发现异常、 及时处理, 会造成火灾、 污染、 人员伤亡等不可估量的损失, 必须予以重视并采取有效的防范措施。
$ Q" {9 y: d+ o: R 3 结语; c- j1 X$ Y6 l) _: _/ ^+ M( D
综上所述,总结了化工泵机械密封比较常见的泄露部位及渗漏原因。只有充分了解机械密封的结构和常见的一些泄漏现象,正确的分析导致各种泄漏的原因, 才能对症下药进行治理,才能保证安全生产。
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