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        渣漿泵機械密封失效原因分析及解決措施-渣漿泵機封

        發布時間:2015.01.07 新聞來源:渣漿泵機封|天長市龍源泵閥有限公司 瀏覽次數:
        一、前言
          機械密封具有泄漏量小,能耗低,壽命長,使用范圍廣等優點,近年來被廣泛應用于泵類設備的軸封,隨著機械密封技術水平不斷提高,可靠性也越來越高,提高了電力、冶金選礦等用戶使用機械密封的經驗和信心,使其在渣漿泵中的應用不斷得到推廣。
          但由于渣漿泵用機械密封結構較復雜,要求有較高的加工精度與安裝技術等,由于使用工況嚴酷,含有固體顆粒,腐蝕與磨蝕并存,因此機械密封引起的渣漿泵設備故障率很高,機械密封一旦失效,會導致整機停止工作。所以全面正確地分析機封失效原因,并及時采取 相應準確預防和糾正措施排除故障,是渣漿泵可靠運行的關鍵。
          二、裝配引起泄漏失效
          機械密封安裝時極易出現問題,動、靜環摩擦副配合面在安裝之前或安裝過程中可能已經變形、擦傷或開裂,端面間夾雜污物或雜質,彈簧彈力不均造成端面不平等原因都會引起機封失效。
          機械密封安裝調試好后,一般要進行靜壓試驗,觀察泄漏量。如泄漏量較小,多為動環或靜環密封圈存在問題;泄漏量較大時,則表明動、靜環摩擦副問存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎上,再手動盤車觀察,若泄漏量無明顯變化則靜、動環密封圈有問題;如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環摩擦副存在問題;如泄漏介質沿軸向噴射,則動環密封圈存在問題居多,泄漏介質向四周噴射或從水冷卻孔中漏出,則多為靜環密封圈失效。此外,泄漏通道也可同時存在,但一般有主次區別,只要觀察細致,熟悉結構,一定能正確判斷。
          機封裝配時應注意以下3個問題:
         ?、購椈蓧嚎s量適度。彈簧壓縮量過大,可導致摩擦副急劇磨損,瞬間燒損;過度壓縮使彈簧失去調節動環端面的能力,導致密封失效;彈簧壓縮量過度易導致疲勞損壞,使動環密封圈變形,影響密封效果。
         ?、趧迎h密封圈松緊適當。動環密封圈過緊,會加劇密封圈與軸套間的磨損,過早泄漏,也會增大動環軸向調整、移動的阻力,在工況變化頻繁時無法適時進行調整。
         ?、垡苊忪o環密封圈配合過緊。靜環密封罔基本處于靜止狀態,相對較緊密封效果會好些,但過緊也是有害的,容易引起靜環密封因過度變形,影響密封效果;當靜環材質是碳化硅時,一般較脆,過度受力極易引起碎裂;靜環過緊會導致安裝、拆卸困難,極易損壞靜環。
          三、試運轉的泄漏失效
          渣漿泵用機械密封經過靜壓試驗后,運轉時高速旋轉產生的離心力,會抑制介質的泄漏。因此,試運轉時機械密封泄漏在排除軸問及端蓋密封失效后,基本上都是由于動、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:
         ?、俨僮髦?,因抽空、氣蝕和憋壓等異?,F象,引起較大的軸向力,使動、靜環接觸面分離。
         ?、诎惭b機械密封時壓縮量過大,導致摩擦副端面嚴重磨損、擦傷。
         ?、蹌迎h密封圈過緊,彈簧無法調整動環的軸向浮動量。
         ?、莒o環密封圈過松,當動環軸向浮動時,靜環脫離靜環座。
         ?、莨ぷ鹘橘|中有顆粒狀物質,運轉中進入摩擦副,損傷動、靜環密封端面。
         ?、拊O計選型有誤,密封端面比壓偏低或密封材質冷縮性較大等。
          上述現象在試運轉中經常出現,有時可以通過適當調整靜環座等予以消除,但多數需要重新拆裝,更換密封。
          四、正常運轉中突然泄漏失效
          渣漿泵在運轉中突然泄漏,少數是因正常磨損或已達到使用壽命,而大多數是由于工況變化較大或操作、維護不當引起的,主要原因有如下幾點:
         ?、俪榭?、氣蝕或較長時間憋壓,導致密封破壞。
         ?、趯Ρ脤嶋H輸出量偏小,大量介質泵內循環,熱量積聚,引起介質汽化,導致密封失效。
         ?、勖芊饫鋮s水中斷。
         ?、軐^長時間停運,重新起動時沒有手動盤車,摩擦副因粘連而扯壞密封面。
         ?、萁橘|中腐蝕性、聚合性以及結膠性物質增多。
         ?、蕲h境溫度急劇變化。
         ?、吖r頻繁變化或調整。
         ?、嗤蝗煌k娀蚬收贤C等。離心泵在正常運轉中突然泄漏,如不能及時發現,往往會釀成較大事故或損失,須予以重視并采取有效措施。
          渣漿泵用機械密封通常需接人冷卻水,泵使用前,須***先接通軸封水,停泵5min后,方可關閉,因為冷卻水中斷而燒損機封的事故經常出現,用戶需特別重視。
          泵頻繁起動或突然斷電引起管路中的漿液倒灌,泵腔內壓力急劇增大會導致機封動靜環打開,從而使機封失效,因此要求機械密封生產廠設計機封結構時,要充分考慮這些因素,避免由此產生的停機故障。
          對于泵較長時間停運,停運前須***用清水清洗泵腔和機封,重新起動時應手動盤車,確保摩擦副沒有粘連。
          五、磨損腐蝕失效
          由于渣漿泵輸送漿液中磨蝕性顆粒介質的存在,采用一般的機械密封常會構成如下5種危害:
         ?、倜芊舛嗣娴募觿∧p。密封面之間因顆粒泄漏進入端面,起著磨料作用,加速了密封面的磨損。渣漿泵機封
         ?、诮橘|側顆粒堵塞。由于顆粒的堆積,架橋,阻礙了彈簧、銷和輔助密封圈的運動,從而導致補償環的追隨性和浮動性下降。
         ?、鄞髿鈧阮w粒堵塞。
          由于密封面內徑和軸(或軸套)之間的間隙較小,泄漏的固體顆粒不能及時排出,易堆積、阻塞,阻礙了輔助密封圈的運動,從而導致密封失敗。
         ?、苣ノg。指密封元件表面由于受到磨蝕性顆粒的作用而產生的局部咬蝕、撕裂,在有顆粒介質的情況下,發生得更加嚴重。
         ?、輦鲃釉哪p。由于傳動銷這些元件處于顆粒介質中,運動時由于顆粒的研磨作用加劇了元件本身的磨損。
          在選型時,應使機械密封產品盡量避免顆粒的作用,不致產生上述失效,機械密封解決顆粒介質作用的問題有兩大途徑:一是對機械密封設置一些附加的內部結構或采取輔助措施(如螺旋密封、封液、沖洗水、水箱或油箱建立液障防止顆粒堆積等),或者外部裝置(如旋流固液分離器、磁濾器等),盡量避免上述5種失效出現,使機械密封處于良好的工作狀態。
          為了保證摩擦副在顆粒介質中具有耐磨損和耐磨蝕的目的,摩擦副材料的硬度須***高于磨粒的硬度。通??蛇x用硬對硬組對,材質可為碳化鎢或碳化硅。
          根據有關資料介紹,對在磨蝕性顆粒介質中高硬度摩擦副磨損機理的研究所得出的結論,摩擦副寬度應比一般機械密封的寬,以獲得較高的使用壽命。動、靜環的寬度相等,有利于防止顆粒對密封端面的磨損,同時,有足夠的面積,以避免大的失配。因此,能夠適應比一般機械密封端面大得多的徑向和軸向跳動。
          與一般機械密封不同,軸套與密封環之間的間隙應較大,當有物料泄漏時,能及時排出,避免顆粒的堆積和阻塞。密封腔的設計須***有適當的空間,使密封腔的物料能流動,不堆積沉淀,并易冷卻和潤滑密封。為了減少泵內介質壓力對密封端面比壓的影響,采用平衡型機械密封結構。
          六、結束語
          只有全面正確分析渣漿泵用機械密封失效的各種原因,才能采取相應準確的應對措施來保證機械密封的可靠性。選擇正確的安裝方式、合理的密封材料以及符合實際工況的結構設計,嚴格遵守機械密封的使用要求,是渣漿泵機械密封可靠運行的保證。
        本文共分 1
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