离心泵机械密封泄漏原因分析及技术改造措施

李维明

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摘要:本文着重结合生产实际以及工作应用中的机械密封材料使用和存在各种问题产生的内在原因而加以系统分析探讨并总结提出一些解决技术对策,为切实解决各种机械密封产品非正常密封泄漏问题和产品寿命年限短带来的安全问题也提出了些可为借和签借鉴的实际经验。

关键词：离心泵；机械密封；技术；改造措施

目前我国离心泵上采用到的液体密封输送方式仍大多设计为半机械式密封。一主要是其安装施工和日常使用操作过程管理中工作人员没有及时按照对其使用技术要求程序和工作规范等进行安全作业等;二重要是生产工艺技术条件上不能同时满足多种使用工况条件规定和性能要求的;再三主要是产品制造在工艺材料上的合理选材问题也是其中不可被忽视之方面。只有认真将所有这些工艺方面中存在严重的安全问题逐一引起充分重视发现或采取措施解决,才能尽快使其机械安全密封系统长周期运行。

1动静机械密封泄漏点的空间分布位置

机械密封机构内的各种机械动密封点一般也应可以分为机械静密封点和各种械动的密封点:(1)各种械静密封点具体说是指:1)在机械静环上的轴承和连接机械动外承压盖环内的轴圈之间存在的各种机械静密封点,通常一般均可采用橡胶O型密封圈等来共同进行密封机械静密封。2)在机械静动环座轴套与轴套座之间应进行机械的机械密封,该处则应可同样的应可采用橡胶O型密封圈来进行机械密封。3)在机械静动环轴套与机械动静环座轴套之间应有机械密封的机械密封点,该处则可应同样的可采用橡胶O型密封圈来进行机械的密封。4)外压盖与泵体底部之间处的静动密封,该处的静密封点通长处可直接采用聚四沸乙烯密封垫片来做密封。静密封点只要是我们日常安装与调试工作时只要再稍小心一点仔细注意一点,正常的安全正常运行以及正常的安全操作等情况下都应该认为是完全稳定不会有可能出现的任何意外泄漏等危险事故的。(2)静动密封点一般就是指;静环之间密封和与动环介质之间的机械接触的机械密封,该处整个机械密封的整个机械的密封工作都是必须主要依靠于这2个用来连接各种不同机械运动和介质间机械的环型密封面材料来相对独立来完成,它可选用到的各种机械密封面材料种类数量十分繁多,也是它完成一个整套复杂的机械的密封和装置密封运行系统的很重要和关键所在,它对密封性系统的工作可靠性好坏也则最直接地是关系到着关系到了整个装置机械系统的机械密封以及设备本身的运行使用的寿命,平时对于人们常所指到的机械上的机械密封及系统本身的密封失效这种现象人们大多是认为主要是指此处设备自身的机械或密封装置的密封失效。其产生具体的失效问题的主要原因进行分析时主要都是要注意总结一下几点。

2动环和静环的密封面损坏

日常维护保养在维修或自行拆除橡胶机械密封圈后常能发现密封圈上相对于密封圈材质而言相对于较为薄软的(因2个环型密封面材质不同)的环端面上有时会看到有经过较长时间高温或摩擦或老化处理后较易出现烧损所形成的深红色或深浅紫色颜色,有一些较易明显出现的如摩擦沟纹、密封座橡胶圈的老化现象等。主要造成磨损的原因之一应是:泵室腔内泵长时间的没有在提供具有足够运行压力介质的连续输送介质液体系统里运行,如:(1)离心泵由于循环供液能力突然不足,工艺管路会突然间出现各种故障造成堵塞,供液储罐液位的高度往往过低,输送的介质液体的饱和或液体温度通常也可能过高或高于甚至高于过低,从而最容易会导致离心泵轴承内部材料出现长时间高温氧化气蚀甚至变质磨损现象,致使离心泵传动环的密封和泵静环轴承的密封端面密封圈经常由于发生高温冻干现象及机械摩擦而损坏而造成损坏。(2)泵叶轮密封面处冷却润滑工作条件的不良,大型和成套设计的大型多级离心泵的叶轮或大型高压油气蒸汽混散用输液泵叶片密封的叶轮冷却及密封的润滑密封装置设计中一般均规定已配套设有一个较低专门的规格等级的水泵叶片的冷却液封和叶轮密封冷却润滑的系统,

3离心泵机组振动引起机械密封损坏

由于叶轮泵叶轮制造和设计施工技术方法问题和水泵机械配套安装调试使用安装技术问题等其它种种复杂原因,所有这种型式设计的立式离心泵其叶轮结构都必然多多少少都存在和伴随存在着叶轮振动。振动偏大问题的分析造成这种原因的一般分析主要引起因素应是:(1)或因生产制造设计及操作工艺的控制技术上方面发生的较大技术缺陷,1)如叶轮在安装调试到位或之前已进行了的转子的动静平衡性能试验的工作却没有及时全部完成按国家规定标准方法来进行,2)又或因由于泵转子的加工和尺寸精度等级控制不够、搬运、储存及操作方法工艺要求不对等或引起转子的泵轴齿轮的极限弯曲度偏差超过了国家规定的允许精度范围,3)由于轴承选用单位中使用的一些个别型号轴承质量尺寸误差不符合现行国家标准要求,径向间隙值相差过大等,从而就会易使转子造成在转子处于静不动平衡中时而引起极为强烈异常的转子径向震动。如轴承在潮湿介质环境条件中或当空气颗粒物质含量温度变化过高之时,由于承受剧烈摩擦振动而将颗粒物引起与轴承端面密封发生机械分离,颗粒物被嵌入密封在动循环轴套和密封轴承或静环轴承套的相邻两个密封端面轴承之间,造成密封轴承及密封轴承端面间接触的端面密封件受过度振动摩擦和磨损并最后使承其端面密封之机件失效。对某些已经彻底损坏运行过多年的密封机械中的密封件在打开和检查后我们还能可以清楚依稀的看到,在其外密封面内壁上依然残留或有一些明显而清晰的明显的机械摩擦与磨损等痕迹。

结束语

机械液压传动密封端面材料密封的最佳使用寿命长短问题需要考虑的是密封包括的多方面原因产生的质量问题;其中如一因素是主要指密封生产及设备厂家对本身要求的密封产品的制造以及密封生产工艺特点要求和密封端面选材技术问题。如一较好的密封材料的端面常用密封选材方式主要内容有:(1)密封的端面材料:采用日本进口的优质耐磨的石墨、碳化硅合金材料等材料所组成;(2)密封辅助弹簧件一般均采用优质进口高强度奥氏体不锈钢原料而制造,受力时更加轻巧可靠耐用与性能稳定安全耐用;(3)密封辅助弹簧的密封圈材料主要以高品质进口全氟橡胶圈作为密封首选,可或直接或根据具体生产及工况条件等来适当选用优质进口及其它进口特殊合金材质来做成相应的密封0型圈件;(4)其余弹簧的配套金属件也一般为采用高品质低铬钢、铬镍钢制管而所造制成的弹簧;二是由于机械设备安装或焊接过程时存在经常容易出现问题的安全质量技术问题,要求机电焊接工程维修或检测维修人员也应当要求具有一种相对具有较高程度要求的焊接专业设备维修工作的良好技术经验素质和专业工程责任心,把握好止动环和再动轴面上设备的安装定位方向和安装尺寸范围并适时调整或设计定好压缩量范围等;三是要针对泵站操作及一线生产员工技术质量操作和生产工艺控制管理和方法管理上经常发现到的这一些典型问题,运行泵站的工作过程及监控运行中就必须认真控制检查和维护掌握好离心泵设备内部控制系统的所有的各项关键基本机械运行的技术参数以及其他各项离心泵相关基本零部件运行的全部关键基本工艺技术参数,按时定期和定时巡回地进行控制检查来维护整个离心泵系统设备的正常良好的运行与密封的状态,从而实现尽量的延长整个水泵机械运行及密封系统设备寿命的正常循环使用寿命。

参考文献：

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