隨著環保要求的提高,化工行業, 環境問題日益突出, 各企業開始重點關注機械密封泄露、 滲漏問題, 泵的密封問題顯得尤為重要。密封在整臺設備、 裝置的穩定運轉, 甚至對生產的安全穩定運行有著至關重要的作用。尤其是在化工企業中,密封的作用尤為重要。在化工企業中, 泵的介質大多數易燃易爆、 有毒有害, 一旦出現泄漏, 發現不及時, 會造成不可估量的損失。因此,治理機械密封的滲漏是化工廠的工作重點之一。
$ _- E. F/ G, l! ]/ U 1 機械密封結構及常見泄漏點$ A- k- e: k, m+ O
機械密封亦稱端面密封,其有一對垂直于旋轉軸線的端面,該端面在流體壓力及補償機械外彈力的作用下,依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合,并相對滑動,從而防止介質泄漏。機械密封由兩個部件組成,一為靜環,另一部件與其相對運轉,以達到使密封泄漏程度最低的目的。
, l3 o# I" _7 s! T$ ^' ] 常用機械密封結構如下圖1所示。由1靜環、2動環、3彈性元件、4彈簧座、5緊定螺釘、6旋轉環輔助密封圈、8靜止環輔助密封圈、等元件組成,防轉銷7固定在壓蓋9上以防止靜止環轉動。
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8 Z9 r+ O1 F1 m0 F# l 機械密封種類較多,但比較普遍的泄漏點主要有:% t6 k" Z+ e7 V
( l) 軸套與軸的密封;- I. \/ A/ E( _- \( O
( 2) 動環與軸套的密封;5 ?9 v" {0 t+ S& s5 B
( 3) 動環、 靜環間的密封;, o& g/ F, A0 L
( 4) 靜環與靜環座間的密封;
: x" J- k0 \+ A0 a- e G4 [ ( 5) 密封端蓋與泵體間的密封。% ^: Z5 `1 F$ Z$ O: `
需仔細觀察、 辯別和判斷,才能得出正確結論。& G& H$ c' i3 {0 @6 b! W
2 故障主要原因分析- d2 L I! G* J6 P. {
2.1 靜試泄漏
4 }) r, j3 f, @ 進行靜試時,仔細觀察泄漏量。可以根據泄漏量大小做出初步判斷。如動環或靜環密封圈存在問題, 那么泄漏量較小; 如果動、 靜環摩擦間存在問題, 那么泄漏量較大。在此基礎上,再進行手動盤車觀察,若泄漏量變化不大, 那么密封圈有問題; 如果是動、 靜環摩擦出現問題, 泄漏量則有明顯變化; 如動環密封圈存在問題,那么介質則會沿軸向噴射; 如果靜環的密封圈失效了,那么介質則會從水冷卻孔中漏出或向四周噴射。另外, 不同的泄露點也可同時存在, 但一般有主次之分,只要觀察細致,熟悉結構,完全可能正確判斷。
2 _3 w$ p5 T: F0 Y0 a& o" J 2.2 試車泄漏
% e8 s: j9 Q% q! n/ b5 ] u7 t 由于在試運轉時泵高速旋轉產生的高速旋轉離心力, 會抑制泄漏。因此, 如果運轉時泄漏, 需要先排除軸間及端蓋密封失效的原因,大部分是由于動、 靜環摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有。! c' }5 i1 l% y; ]. ]+ i# z. \2 K
( 1) 操作過程中, 發生各種異常現象如憋壓、 氣蝕、 抽空等,引起過大的軸向力,動靜環接觸面分離,引起泄露;) K3 a! ?% v% m& Z7 ^
( 2) 安裝機械密封時壓縮量過大, 摩擦端面嚴重損壞,引起泄露;
/ Y' O7 P& _$ B ( 3) 動環密封圈安裝過松或者過緊, 動環凈環端面不能保持密封,引起泄露;9 L4 O0 w- V! S# V
( 4) 介質中的堅硬的顆粒裝雜質, 進人摩擦副, 使動環、靜環密封端面磨損,引起泄露;' C u5 {- ?+ S( \# }/ ^3 F# o$ o' o
( 5) 設計選型不妥,大部分需要重新拆裝,更換密封。 n+ ?2 L3 L0 V2 m
2.3 正常運轉泄漏
/ i) Y& t3 Q7 d$ ^" [ 在運轉中機械密封突然泄漏,因正常磨損或者已達到使用壽命的可能是很小的,大部分是由于生產情況急劇變化或者錯誤操作、 點檢維護不到位的原因。
: c" | [6 x- {5 a5 v3 K. A1 | ( 1) 各種異常操作,如抽空、 氣蝕等引起的密封破壞;) J1 F( \9 @* z, C( y' u/ H! D; A
( 2) 介質氣化, 如泵實際輸出量偏小, 介質大量在泵內循環,熱量積聚,造成密封失效;
4 x3 J! t# f$ O) P/ v8 `' f ( 3) 回流量偏大,激起容器底部沉渣會損壞密封;
9 y! n' |( q( R3 L ( 4) 長時間停運后,沒有手動盤車就重新啟動,粘連的摩擦副扯壞密封面;/ K" w8 ]' i: w7 D& t
( 5) 介質中腐蝕性、 聚合性物質增多;
% ^* e% ]. `' c! \- ^% n ( 6) 環境溫度不穩定;) o) e8 S( c2 [6 }) e, s+ O
( 7) 生產運行不穩定。$ h# {: E$ K+ W: }) |0 k
在正常運轉中,如果離心泵的機械密封突然泄漏出有毒有害、 可燃的介質, 但巡檢人員沒能發現異常、 及時處理, 會造成火災、 污染、 人員傷亡等不可估量的損失, 必須予以重視并采取有效的防范措施。
, w: r# ~( t- v; Y) {' _ 3 結語
1 q3 a- X' x; O2 @/ A: \8 H 綜上所述,總結了化工泵機械密封比較常見的泄露部位及滲漏原因。只有充分了解機械密封的結構和常見的一些泄漏現象,正確的分析導致各種泄漏的原因, 才能對癥下藥進行治理,才能保證安全生產。# C% G- @- D g' a' |) p L, r$ W
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