? ? ? ? 20萬噸/甲醇裝置中安裝多臺焦爐煤氣脫硫MDEA溶液泵,全部采用HG9型單端面平衡性機械密封進行軸端密封,因系統(tǒng)溶液為脫硫堿性溶液,具有一定的腐蝕性和環(huán)境危害。機械密封的密封效果將直接影響泵的運行,嚴重的還將出現(xiàn)大的環(huán)境污染事故。結合MDEA溶液循環(huán)泵日常檢修情況現(xiàn)從機械密封的內外部條件的角度分析影響密封效果的幾種因素和應采取的合理措施。

? ? ? ? MDEA溶液泵密封失效原因分析

? ? ? ? 密封面本身也會提供密封失效的跡象如振動時,在傳動零件上就會有磨損的痕跡,如痕跡不明顯,則一般是裝配不當造成的。對于質量較差的石墨環(huán)(動環(huán))來講,其內部氣孔較多這是因為在制造過程中,聚集在石墨內部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致因此這種低質的石墨環(huán)在密封啟用中,其碳微粒很容易脫落,而使密封面在密封停用時粘住。密封面內圓柱面上的傷痕很可能是外面的雜物進入密封面或安裝不當造成的密封面上的環(huán)形溝槽,多數(shù)是固體微粒沉積于密封面而引起的。石疊環(huán)(動環(huán))的裂紋是由于傳動件的振動橡膠圈的漲大以及石墨環(huán)本身的內應力造成的面結焦則是因高溫所致這在煉油廠的高溫熱油介質中是常見的安裝時橡膠制件被割傷和表面有刻痕,也是密封失效常見的原因。而軸上的舊固定螺釘鍵槽、花鍵軸,鋒利的軸肩等跡象都會損傷橡膠制件這里,對于密封面磨損痕跡尚需補充以下幾點檢查磨損痕跡,可以幫助分析故障
? ? ? ? (1)磨損變寬:表明機泵發(fā)生了嚴重的不對中其原因是:
? ? ? ? a、軸承損壞
? ? ? ? b、軸振動或軸變形
? ? ? ? c、軸彎曲
? ? ? ? d、泵汽蝕產(chǎn)生振動;
? ? ? ? e、聯(lián)軸器未對中;
? ? ? ? f、管子嚴重變形
? ? ? ? g、密封靜環(huán)傾斜

? ? ? ? (2)磨痕變窄:磨痕比兩個密封面的最小寬度還要窄,這說明密封超壓壓力或溫度使密封面變形

? ? ? ? (3)無磨痕:說明密封面不粘合檢查彈簧等補償機構是否打滑或受阻礙。

? ? ? ? (4)密封面無磨痕但有亮點密封面翹曲會出現(xiàn)有亮點而無磨痕壓力太高壓蓋螺拴未擰好或未夾好,或泵表面粗糙均能形成亮點。當采用兩個螺拴的壓蓋時,其剛度不夠,變形也是形成亮點的一個原因。這種癥狀的出現(xiàn)說明:密封可能一開車就發(fā)生泄漏。

? ? ? ? (5)密封面有切邊:這是由于密封面分得太開,而在合攏時斷裂。閃蒸(氣化)是較普遍的密封面分開的原因特別是在熱水系統(tǒng)或流體中有凝液時水從液體膨脹成燕氣,可使密封面分開。(冷介質氣化也同樣會造成)。

? ? ? ? 密封的金屬零件,如彈簧、固定螺釘,傳動件及金屬套都可能成為密封失效的根源受交變應力作用的彈簧受腐蝕是它的首要問題因為金屬在應力作用下會迅速腐蝕,不繡鋼彈簧易受氯化物的應力腐蝕且世界上存在許多的氯化物所以有國外部門建議,不要使用不銹鋼彈簧而推薦使用耐蝕性較高的哈斯特合金鋼的彈簧另外,裝配不當造成彈簧疲勞是失效的又一原因機械密封使用的固定螺釘,不要用硬化后的材料來做因熱處理會降低金屬的耐蝕能力,而未經(jīng)熱處理的較軟的固定螺釘能緊固在軸上振動偏斜不同心會使傳動件磨損如密封面啟動時有粘住的現(xiàn)象時傳動件會彎曲甚至損壞而磨擦作用產(chǎn)生的熱常常加劇腐蝕金屬套外圓表面的磨痕,可能是從密封側進入套內的固體微粒造成的它干擾密封的隨動能力。也可能是偏斜不同心的原因造成的。

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? ? ? ? MDEA溶液泵機械密封振動發(fā)熱故障原因

? ? ? ? 設備旋轉過程中會使動靜環(huán)貼合端面粗糙動靜環(huán)與密封腔的間隙太小,由于振擺引起碰撞從而引起振動。有時由于密封端面耐腐蝕和耐溫性能不良,或是冷卻不足或端面在安裝時夾有顆粒雜質也會引起機械密封的振動和發(fā)熱。

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? ? ? ? MDEA溶液泵機械密封介質泄漏的故障原因

? ? ? ? (1)靜壓試驗時泄漏。機械密封在安裝時由于不細心,往往會使密封端面被碰傷、變形損壞,清理不凈、夾有顆粒狀雜質或是由于定位螺釘松動壓沒有壓緊機器、設備精度不夠使密封面沒有完全貼合都會造成介質泄漏如果是軸套漏則是軸套密封圈裝配時未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。

? ? ? ? (2)周期性或陣發(fā)性泄漏機械密封的轉子組件周期性振動軸向竄動量太大都會造成泄漏機械密封的密封面要有一定的比壓這樣才能起到密封作用這就要求機械密封的彈簧要有一定的壓縮量給密封端面一個推力旋轉起來使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了保證這一個比壓,機械密封要求泵軸不能有太大的竄量,般要保證在025mm以內但在實際設計當中,由于設計的不合理往往泵軸產(chǎn)生很大的竄量,對機械密封的使用是非常不利的。

? ? ? ? (3)機械密封的經(jīng)常性泄漏。機械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面第一方面由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏第二方面是輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄漏第三方面,是彈簧缺陷引起的泄漏,其他方面還包括轉子振動引起的泄漏傳動緊定和止推零件質量不好或松動引起泄漏機械密封輔助機構引起的泄漏由于介質的問題引起的經(jīng)常性泄漏等。

? ? ? ? (4)機械密封振動偏大機械密封振動偏大,最終導致失去密封效果但機械密封振動偏大的原因往往不僅僅是機械密封本身的原因泵的其它零部件也是產(chǎn)生振動的根源如泵軸設計不合理加工的原因軸承精度不夠聯(lián)軸器的平行度差徑向力大等原因。