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化工工程机械密封泄漏的防治措施
发布者:master
发布时间:2023-04-26 10:25:00
1、化工工程机械密封的概述
化工工程机械密封指由弹性元件对静环与动环端面密封的预紧,及弹性元件压力与介质压力之间的压紧所达到的密封轴向端面的密封装置。
静环与动环端面密封的副压紧元件是机械密封的主要部件,其主要的辅助密封件有X形、О形、U形以及矩形柔性石墨等密封圈,弹簧和推环等部件是主要的弹力补偿部件,除此之外还有紧固件与传动件,均是机械密封的重要构成机械密封的原理:轴通过传动座与推环带动动环旋转,静环则保持不动,在弹簧弹力和介质压力共同的作用之下,动静环之间的密封断面紧密配合,从而达到密封包装介质的不泄漏。
弹簧的推动能够对摩擦副的磨损产生一定的补偿。动环O型密封圈保障了动环和轴之间介质通过不产生泄漏,而防止介质沿静环与压盖间的泄漏通过静环的O型密封圈来实现。
2、化工工程机械密封泄漏的主要原因
(1)安装原因。化工机械运转时,因为憋压、气蚀以及抽空等异常现象会产生较大的轴向力,进而导致动静环接触面分离;对于安装机械密封时所造成的压缩量较大,也会导致摩擦副端面产生较为严重的损伤和磨损;动环密封圈过紧,弹簧将对动环的轴向浮动量无法进行调整;设计时常会发生选型失误,密封材质的冷压缩较大或者是密封端面比压较低等等;静态密封圈较松。当动环的轴向浮动时,静环就可能会脱离静环座;在工作的介质中,如果有颗粒状态的物质,在运转的过程中就会进入到摩擦副端面上,进而对动静环的密封断面造成损伤。
(2)长期磨损。机械磨损将破坏密封副的正常配合,当端面出现一定的磨损,传动轴每转一转密封件都要作轴向位移和径向摆动。根据磨损痕迹可以判断运动和磨损情况,也可以确定密封泄漏的原因。
例如,密封副磨损痕迹均匀,各零件的配合良好,这就说明传动部分的同轴度良好。这时密封端面产生的泄漏,可能不是由密封本身问题引起的。若泄漏量为常数,就意味着泄漏不是发生在两端面之间,有可能发生在其他部位上,如静密封处。再如,密封开始使用时就泄漏,且观察不到摩擦端面磨损痕迹,可能是旋转环相对于静止环不旋转或打滑,其原因可能是防转销松脱或折断,或是底座的孔径小于密封件的外径,由于安装不到位所致。
3.1 定期检查维修
首先应定期对设备检查监控,并注意装配机械密封时,保证轴向窜动量小于0.1nm,辅助密封与轴的过盈量保持适中,并在径向密封的前提下,保证动环在轴上能灵活移动;其次是始终保持油室腔内润滑油量高于动环与静环的密封面,注意定期检查;第三是必须按照维修标准规程进行维修,避免转子周期性振动现象导致机械密封泄露的发生;最后是确保下端盖、油室的清洁程度,严禁装配不清洁的润滑油,按照不同的使用介质采用相对应的结构机械密封,对于腐蚀性介质,橡胶可采用耐弱酸、弱碱的氟橡胶,机械密封静环须加防转销。
3.2规范安装
通过预防随机干扰和改变环境来保证密封的可靠,消除了随机的密封失效,而密封件和设备的安装差错就很容易产生密封失效。安装过程中要控制误差,避免造成震动,轴和壳体的不合理相对运动就会造成损害,因此必须保证正确的装配公差、轴的合适表面粗糙度、正确的尺寸、仔细的测量等。具体实施过程中首先要,做好安装前准备工作。安装前检查机械密封各元件是否有损坏,特别是动环和静环的密封端面是否碰伤,如发现损坏时,需进行返修或更换新的零件。各密封元件需用汽油或煤油清洗干净,保持各元件表面无灰尘、异物。其次在装配过程中尽量保持清洁,保证密封端面不被划伤,在轴和轴套表面、压盖、密封圈配合面等处涂抹润滑油避免干摩擦,最后注意安装的顺序。
3.3 加强操作维护
如机械在运转过程中泄露量猛增,应即刻停车检查。检查动环、静环密封端面的磨损情况与表面质量的变化;检查动环、静环的辅助密封圈的安装位置是否正确;检查密封腔体内是否混入固体杂质,传动座内是否充满了杂质,影响动环的轴向浮动和弹簧的补偿;检查紧定螺钉是否松动,是否影响机械密封的正常工作状态;检查固定端盖的螺钉是否松动,而引起密封端盖的偏斜;检查泵的轴向窜动和径向振动是否超过使用的技术要求;若是装轴套的情况,检查轴套与轴之间的密封是否损坏,位置是否正确;检查密封体内有无密封液循环,机械密封是否处于干摩擦状态。
化工企业生产运行中的化工设备出现密封异常及失效,都会导致设备的损坏,进而严重影响生产作业的正常运行。据相关统计数据显示,化工设备机械密封泄漏所导致设备的损坏约占到了设备因其他原因引发故障的一半,因此为了有效确保化工设备的长期有效运行,确保机械密封的可靠性及耐久性十分重要。
化工工程机械密封指由弹性元件对静环与动环端面密封的预紧,及弹性元件压力与介质压力之间的压紧所达到的密封轴向端面的密封装置。
静环与动环端面密封的副压紧元件是机械密封的主要部件,其主要的辅助密封件有X形、О形、U形以及矩形柔性石墨等密封圈,弹簧和推环等部件是主要的弹力补偿部件,除此之外还有紧固件与传动件,均是机械密封的重要构成机械密封的原理:轴通过传动座与推环带动动环旋转,静环则保持不动,在弹簧弹力和介质压力共同的作用之下,动静环之间的密封断面紧密配合,从而达到密封包装介质的不泄漏。
弹簧的推动能够对摩擦副的磨损产生一定的补偿。动环O型密封圈保障了动环和轴之间介质通过不产生泄漏,而防止介质沿静环与压盖间的泄漏通过静环的O型密封圈来实现。
2、化工工程机械密封泄漏的主要原因
(1)安装原因。化工机械运转时,因为憋压、气蚀以及抽空等异常现象会产生较大的轴向力,进而导致动静环接触面分离;对于安装机械密封时所造成的压缩量较大,也会导致摩擦副端面产生较为严重的损伤和磨损;动环密封圈过紧,弹簧将对动环的轴向浮动量无法进行调整;设计时常会发生选型失误,密封材质的冷压缩较大或者是密封端面比压较低等等;静态密封圈较松。当动环的轴向浮动时,静环就可能会脱离静环座;在工作的介质中,如果有颗粒状态的物质,在运转的过程中就会进入到摩擦副端面上,进而对动静环的密封断面造成损伤。
(2)长期磨损。机械磨损将破坏密封副的正常配合,当端面出现一定的磨损,传动轴每转一转密封件都要作轴向位移和径向摆动。根据磨损痕迹可以判断运动和磨损情况,也可以确定密封泄漏的原因。
例如,密封副磨损痕迹均匀,各零件的配合良好,这就说明传动部分的同轴度良好。这时密封端面产生的泄漏,可能不是由密封本身问题引起的。若泄漏量为常数,就意味着泄漏不是发生在两端面之间,有可能发生在其他部位上,如静密封处。再如,密封开始使用时就泄漏,且观察不到摩擦端面磨损痕迹,可能是旋转环相对于静止环不旋转或打滑,其原因可能是防转销松脱或折断,或是底座的孔径小于密封件的外径,由于安装不到位所致。
(3)化学腐蚀失效。化工生产过程中,炼油设备中存在着多种腐蚀物质,密封接触到腐蚀性的介质,就会产生相应的表面上的腐蚀,甚至会在表面的各处产生剧烈的腐蚀点,形成点蚀。在金属的表面所产生腐蚀会深入到金属的内部去,从而加剧破坏,最终导致断裂的出现,可见腐蚀危害的严重性。因为密封件比主机的零件要小得多,并且更加的精密,因此,普遍必须要采用比主机更加具有耐腐蚀的材料。压力、温度以及滑动的速度都能够使得腐蚀的速度加快,密封件的腐蚀率随着温度的升高也会呈现指数规律的增加。处理强腐蚀流体时,要采用双端面的密封,因为它与工艺流体相接触的零件数量比较少,可以最大限度的减轻腐蚀对密封件的影响。
化工工程机械密封泄漏的防治措施
3.1 定期检查维修
首先应定期对设备检查监控,并注意装配机械密封时,保证轴向窜动量小于0.1nm,辅助密封与轴的过盈量保持适中,并在径向密封的前提下,保证动环在轴上能灵活移动;其次是始终保持油室腔内润滑油量高于动环与静环的密封面,注意定期检查;第三是必须按照维修标准规程进行维修,避免转子周期性振动现象导致机械密封泄露的发生;最后是确保下端盖、油室的清洁程度,严禁装配不清洁的润滑油,按照不同的使用介质采用相对应的结构机械密封,对于腐蚀性介质,橡胶可采用耐弱酸、弱碱的氟橡胶,机械密封静环须加防转销。
3.2规范安装
通过预防随机干扰和改变环境来保证密封的可靠,消除了随机的密封失效,而密封件和设备的安装差错就很容易产生密封失效。安装过程中要控制误差,避免造成震动,轴和壳体的不合理相对运动就会造成损害,因此必须保证正确的装配公差、轴的合适表面粗糙度、正确的尺寸、仔细的测量等。具体实施过程中首先要,做好安装前准备工作。安装前检查机械密封各元件是否有损坏,特别是动环和静环的密封端面是否碰伤,如发现损坏时,需进行返修或更换新的零件。各密封元件需用汽油或煤油清洗干净,保持各元件表面无灰尘、异物。其次在装配过程中尽量保持清洁,保证密封端面不被划伤,在轴和轴套表面、压盖、密封圈配合面等处涂抹润滑油避免干摩擦,最后注意安装的顺序。
3.3 加强操作维护
如机械在运转过程中泄露量猛增,应即刻停车检查。检查动环、静环密封端面的磨损情况与表面质量的变化;检查动环、静环的辅助密封圈的安装位置是否正确;检查密封腔体内是否混入固体杂质,传动座内是否充满了杂质,影响动环的轴向浮动和弹簧的补偿;检查紧定螺钉是否松动,是否影响机械密封的正常工作状态;检查固定端盖的螺钉是否松动,而引起密封端盖的偏斜;检查泵的轴向窜动和径向振动是否超过使用的技术要求;若是装轴套的情况,检查轴套与轴之间的密封是否损坏,位置是否正确;检查密封体内有无密封液循环,机械密封是否处于干摩擦状态。
化工企业生产运行中的化工设备出现密封异常及失效,都会导致设备的损坏,进而严重影响生产作业的正常运行。据相关统计数据显示,化工设备机械密封泄漏所导致设备的损坏约占到了设备因其他原因引发故障的一半,因此为了有效确保化工设备的长期有效运行,确保机械密封的可靠性及耐久性十分重要。