机封改磁力密封应用及改造案例(四):减压渣油泵泄漏故障分析
这是一款两级双支承设计的离心泵,它用于输送温度范围在320至340℃的减压渣油。泵的入口压力设定为0.3MPa,而出口则能达到2.2MPa的压力。该泵装备了焊接式金属波纹管的单端面机械密封系统,其中动环特别设计为石墨材质,并嵌入到与波纹管相连的环座上,而动环的摩擦面则采用了碳化钨材质。经过精确计算,该泵的平衡系数确定为0.67。在泵的入口端,封油压力维持在0.5至0.6MPa之间,而出口端的封油压力则被设定为1.2MPa。为了保持密封效果,泵采用温度约为90℃的蜡油作为冲洗油,并配备有急冷蒸汽设施。
该泵持续运行,采用一用一备模式,运行平稳且性能达标。前端密封性能优异,无泄漏现象。尽管后端密封也未见明显泄漏量,但密封与后轴承箱表面却积聚了一层黑油,这是由密封微泄漏的油经冷却蒸汽雾化后,再由电机冷却风吹至轴承箱表面累积而成。这表明后端密封泄漏较前端稍大,泵仍维持运行。曾出现轴承损坏及抱轴事故,原因是密封冷却蒸汽量难以精确控制,为避免油堵塞波纹管而适当开大蒸汽,导致蒸汽渗入轴承箱凝结成水,损害轴承。
该泵在运行6至10个月后需进行拆解维护,可能是为了处理密封问题或更换轴承。拆解后的密封组件未见明显损坏,波纹管堵塞轻微,不影响其功能;硬质合金环磨损轻微,而石墨环的磨损稍重。
尽管前密封在运行时未见明显泄漏,但同一泵的两端密封在相同条件下却表现出显著差异,这引发了团队的广泛讨论,却始终未能找到确切原因。有人推测石墨环的环座材料选择不当,因石墨脆且强度低,难以像硬质合金那样实现大过盈量配合。理想的环座材料应与石墨具有相同的线膨胀系数。若选用18-8或3Cr13等材料,在高温下可能导致镶装失效和泄漏。经光谱分析,环座材料实为不含铬的高镍铁合金,并非铬镍不锈钢。
进一步对比泵两端密封的工作条件发现,除压力外,其他条件均相同。入口端封油压力为0.5~0.6MPa,而出口端为1.2MPa。较高的压力可能导致波纹管和密封端面变形,特别是波纹管两端刚性大,中间变形大,加上石墨环在外压下的变形,共同导致密封端面形成收敛形,液膜厚度增加,从而增加泄漏风险。
改进方法:机封改磁力密封。
机封改磁力密封应用及改造案例(五):重整气液分离罐底泵密封问题
两台重整气液分离罐底泵在处理40℃的介质时,遭遇了密封冲洗管线堵塞的问题。这一堵塞导致了密封发出尖锐的声响,并且密封压盖的温度异常升高至90℃。随着压盖和密封的温度不断攀升,热量逐渐传递至轴承,使得轴承温度也随之上升。起初,技术人员误以为轴承本身存在故障,但经过仔细检查后,并未发现轴承有任何异常。最终,通过拆解检查发现,问题根源在于冲洗油管线的堵塞。由于冲洗油无法顺畅流通,密封在工作过程中产生的摩擦热和搅拌热无法及时散发,导致介质和机械密封的温度不断升高。这些热量进一步传递到轴承,使得轴承温度也持续上升。在拆解过程中,技术人员还发现密封动环表面已经变黄,轴套也出现了磨损,这些都是干摩擦现象的典型表现。
改进方法:动密封改为静密封,消除了密封尖叫。
机封改磁力密封应用及改造案例(六):油泵尖叫故障分析与处理
某车间油泵,使用工况如下,介质C5-C11,常温介质,电动机转速2950r/min,入口压力0.6MPa,2950r/min,入口压力0.6MPa,出口压力1.7MPa。机械密封经常出现尖叫声音,经过检查发现泵的密封冲洗孔板的直径是4mm,分析认为冲洗量小,密封运转时形成干摩擦所致。
改进方法:将动密封改为静密封, 消除了密封的尖叫声,密封运转正常。