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。# p m. I+ J$ ^% c
1 机械密封结构及常见泄漏点
+ f* n+ G2 K& {3 W9 M* ] 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。+ b% a( C7 d1 Y
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。: l* ~% @& q: Z3 m9 x$ d+ d& p( J
% r4 ^6 }$ S9 {6 `1 t- f% D 机械密封种类较多,但比较普遍的泄漏点主要有:* E h" ~& b) h" F
( l) 轴套与轴的密封;
2 k: O) f! M; U6 ^+ D: f ( 2) 动环与轴套的密封;
0 W& h& g7 D( v ( 3) 动环、 静环间的密封;+ U) F" J4 E& u% |8 o! [8 d
( 4) 静环与静环座间的密封;+ p" b5 X7 a5 X
( 5) 密封端盖与泵体间的密封。
5 b! j' b3 |" l/ [% C 需仔细观察、 辩别和判断,才能得出正确结论。3 p( b4 g( }: L2 B. m, _
2 故障主要原因分析- M& r N! l* \( ] {
2.1 静试泄漏
* j8 ^" E% k* p' `( \9 C2 p) f 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。
/ H3 V7 V; s$ D7 ^ 2.2 试车泄漏9 K9 v0 I+ a. Q F- t6 t7 m
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。# Y( i# t! \( R6 g
( 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;- M7 t$ h& c |1 ^, D
( 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;
' ?/ R/ d5 W/ ~+ P ( 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;
1 G* W9 _9 h6 u; u/ n! 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;$ B4 Y1 @9 l0 t7 V' O. x9 ^
( 5) 设计选型不妥,大部分需要重新拆装,更换密封。
: X- R# {8 P9 _3 o0 Z$ w 2.3 正常运转泄漏% y2 s$ y3 ?# {8 s$ j I. ?- 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。$ ?( f& R9 y' ^1 K. w! P
( 1) 各种异常操作,如抽空、 气蚀等引起的密封破坏;
0 O3 |: D7 x* l% w5 j6 t2 R ( 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 [% P% f- @$ N+ \/ V4 I9 S ( 3) 回流量偏大,激起容器底部沉渣会损坏密封;
; Q' J) r* t0 q# A0 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;
/ V' B3 S" a2 X, P9 e& x2 d& z ( 5) 介质中腐蚀性、 聚合性物质增多;* h0 y. k& w# W4 Q1 a0 n, x
( 6) 环境温度不稳定;
2 u! @+ Q% j4 F0 \ ( 7) 生产运行不稳定。
`* J8 I0 e, f" b2 X 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。
5 E" {) p, A- I; B: Z 3 结语* @8 E5 ~1 q, t( a/ P: Q
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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