01干运转
听到爆裂声吗?那是机械密封干运转时宣布的声响。机械密封规划用于在密封面之间运用少数流程液体,这种液体使密封面保持光滑和冷却。但是,当液体在密封面间发生汽化时,就会发生可听见的爆裂声。
以下是导致光滑液/冷却液汽化的常见原因:
1)轴向调整不妥
2)夹藏空气
3)填料函中停留蒸汽
4)填料函中停留固体
5)泵干运转
6)冷却缺乏
7)没有或装置了有错的冲刷方案
8)流体蒸汽压力过高
图1:干运转形成严峻的热危害(结焦)示例
图2:因为干运转和机械变形而损坏密封面
怎么防备或修正
为防止干运转,通过添加冲刷流量或从头评估填料函的结构规划、密封冲刷体系或冲刷方案来使热量远离机械密封面。通过排空填料函压盖中的气体或运用锥形孔填料函压盖开释停留的蒸汽。
02高温
假如在密封面上看到放射状裂纹(热裂纹)或许堆积物(结焦),那么或许是温度过高所形成的。在这种情况下,密封所面临的高温是由泵或密封运转过程中发生的热量形成的。
热裂纹
热裂纹可以通过密封面中心呈现的放射状裂纹来辨认(见图3)。这些裂纹充当切削刃的效果,导致密封面相互冲突时过早磨损。
图3:源于密封面中心的放射状热裂纹
结焦
结焦会在机械密封的大气侧留下堆积物或研磨碎屑。当密封在过高温度下运转时,会呈现这种聚积物,但也或许是因为冲刷液不洁净或外部环境带来的污染等原因而呈现(见图4)。
图4:结焦示例
泵(在功能曲线上)远离BEP运转时,会发生过多的热量;密封因高速运转或在密封面施加过大压力而发生过多的热量。
某些密封资料不是为高温运用而规划的。泵送高温液体时,假如运用过错的结构资料,则会导致机械密封过早失效。
怎么防备或修正
保持密封冷却对其长时间牢靠运转至关重要。假如可以看到热裂纹或结焦的痕迹,那么是时候细心检查密封的冲刷方案(或有必要添加密封冲刷方案)了。
考虑添加冲刷流量,或更改冲刷方案。是否为运用正确挑选了密封?正确的结构资料和密封规划保证密封可以承受高温。
03冲击
有几种不同类型的冲击可导致机械密封失效,包含机械冲击和热冲击。
图5:冲击危害示例
机械冲击是由设备运转状况恶化引起的,例如轴承损坏、汽蚀、扭矩过大、负载不均和轴不对中。然而更常见的是,机械冲击是因为密封操作不妥和装配不妥形成的。
当密封在短时间内面临较大的温度波动时,会发生热冲击。密封面的不同区域会呈现不同程度的胀大和收缩,从而在密封面上形成过度应力或应变。
怎么防备或修正
怎么处理这种特殊情况?首先需求充沛了解它发生的原因。应对冲击时要记住以下几点:
1)装置机械密封时,应防止紧固件紧固不均匀或过紧
2)注意保证装置与密封相匹配的冲刷方案
3)检查以保证冲刷液和急冷体系的规划可最大极限地削减或许呈现的瞬间中止
4)在日常的项目检查中添加振荡检查
5)假如运转参数规则温差很大,作为一般经历规律,将改动幅度约束在每分钟1°F。
04光滑不良
机械密封在运转过程中假如宣布尖叫声,原因或许是密封面之间缺乏光滑。光滑在机械密封的运转中起着关键效果。其功能除了光滑以外,还有冷却、密封、清洁密封面和保护的效果。
硬质表面(如碳化硅或陶瓷)上的光滑不良或许会导致热裂纹。热裂纹显示密封面上存在放射状裂纹。裂纹之间的高度和间隔或许从很小到很大(见图6)。
当两个旋转面在重的载荷下触摸时,因为表面邻近的过度冲突发热,或许会呈现部分高温。发热、密封面之间的光滑不良和机械载荷的叠加,导致材质在触摸区邻近呈现开裂。
图6:光滑不良危害示例
确认密封腔压力等运转工况在密封规划的约束范围之内;确认密封腔已经或可以将空气充沛排出;为密封提供足够持续的(光滑)冲刷。
05转速/转矩
简直任何旋转设备都是如此,转速往往是丧命的。高的发动或运转扭矩、设备的频频发动/中止会对机械密封形成危害。
图7:高扭矩危害示例
怎么防备或修正
检查设备的状况,并将其修正到恰当的极限。依据扭矩或其它设备运转工况挑选恰当的驱动组织。运用平衡型密封以降低密封面扭矩和压力扭矩。
06化学腐蚀
对机械密封的一些最严峻的损坏或许是来自化学腐蚀。不相容的材质会发生巨大的影响。当密封件遭到化学腐蚀时,或许会呈现以下任何情况:
1)严峻泄漏
2)过度磨损痕迹
3)易碎或破损的零件
4)密封面点蚀
5)腐蚀的金属零件
6)胀大的O形圈
图8:化学腐蚀危害示例
化学腐蚀是由密封及其结构材质挑选不妥引起的。机械密封的挑选,必须由对机械密封的不同材质具有丰厚经历的人员来进行,并且还了解某些化学品的反应方法,这一点至关重要。
怎么防备或修正
为了正确地为流程液体挑选合适的材质,应完结完好的化学分析。挑选密封材质时,请详细了解密封或许存在的一切运转工况,包含清洁化学品的特性及其运转温度。挑选将运用洁净、兼容液体的冲刷方案。在某些情况下,或许需求双重机械密封来中和或控制腐蚀性环境。
07压力
机械密封过压会导致动、静环密封面外径处发生重力触摸,并向内逐渐减小,直至简直没有可见的触摸。高压会导致主密封环外径边际呈现碎裂(缺口)。
图9:过压危害示例
怎么防备或修正
尽或许降低密封腔压力。为了削减高密封腔压力引起的变形,或许需求改动密封规划或材质。
08固体颗粒
固体颗粒(磨料)+过错的密封材质 = 密封磨损比预期快得多。
固体颗粒对密封面形成的危害有如下痕迹:
1)密封面磨损严峻
2)磨损的凹槽具有“留声机唱片”的外观
3)密封面或许呈现边际碎裂或倒圆现象
图10:固体颗粒危害示例
怎么防备或修正
在运用于含固体颗粒工况之前,必须确定流体的特性,包含固体含量、固体巨细和固体类型。
挑选合适的结构材质,或专门为含固体颗粒运用规划的密封。接下来,看看冲刷方案。修改冲刷布置,使冲刷液冲刷在密封面上,添加冲刷速度,并通过装置喉部衬套添加密封腔压力。
09不对中
不对中是导致机械密封最常见的一种危害原因。不对中或许是由管道应变、硬发动期间的偏转、轴跳动以及无数其它情况引起的。不对中会给机械密封部件带来过大的压力,导致它们无法正常作业、过早磨损并终究失效。
图11:不对中危害示例
怎么防备或修正
请必须遵从正确的装置攻略,并运用激光校准等东西来保证泵转子精确对中。不过,泵在运转过程中或许会呈现不对中情况,即便它在装置过程中完全对中。热胀大和动态负载改动引起的设备位移或许会使泵偏离方向。
10振荡
振荡会导致简直任何类型的设备呈现问题,从泵到电扇。怎么判别振荡是否是机械密封失效的元凶呢?
图12:振荡危害示例
就像不对中一样,振荡也有许多来历:
1)不平衡
2)不对中
3)远离BEP运转
4)泵汽蚀
5)夹藏空气
6)管道规划不合理
怎么防备或修正
正确的设备装置关于处理振荡问题至关重要。泵底座应正确装置和灌浆,以防软基。泵轴也应与电机轴进行激光等精确对中。应运用OEM的备件。当零部件超出规划规则的尺度和公差时,或许会呈现振荡问题。最终,恰当的管道技能(依据ANSI/HI标准)可以对最小化振荡发生严峻影响。
11装置过错
机械密封在装置过程中很简单损坏。以下是机械密封呈现的一些常见装置过错:
1)装置的填料函端面不垂直于轴
2)通过锤击的方法将联轴器装置到轴上
3)用于将机械密封装置(滑)到轴上的光滑缺乏或光滑不妥
4)未遵从机械密封手册中说明的装置过程
图13:未遵从一切装置过程形成的危害示例
怎么防备或修正
机械密封在搬运和装置时需求当心,以下是装置过程中的一些小技巧:
1)在未正式装置之前,不要撤除机械密封的包装
2)装置前应将手洗洁净!即便是微小的颗粒或许皮肤上的油,在运转过程中都或许会对密封合作面发生磨损和泄漏
3)不要用手触摸密封合作面
4)在作业台上垫一层洁净的包装纸以防止污染机械密封
5)将机械密封装置到泵上之前,用洁净的软布和认可的溶剂清洁密封面
6)依据装置说明运用制造商推荐的光滑剂
12在磨损的泵上装置新的密封
在装置和/或更换机械密封之前,检查并保证泵(与密封合作的零部件)处于杰出状况。
有划痕的轴或轴套会在机械密封运转之前就或许损坏机械密封;有划痕的轴和轴套在装置(滑入)机械密封时会损坏O形圈。曲折的泵轴、旧的和不契合规格的轴承、失去平衡的叶轮会导致振荡、泵内部动/静零部件触摸冲突、轴承损坏等,一切这些都会缩短机械密封的寿数。
图14:划痕严峻的轴套
怎么防备或修正
一切运用过的零件在从头运用前都应进行完全检查,以保证它们契合规划尺度及公役要求。假如运用过的零件尺度超出规划要求,则应更换新零件。
13操作过错
毫无疑问,事件时有发生。无论是发动泵不妥,还是在封闭阀门的情况下运转泵,这些事件都会形成价值高昂的后果。
泵发动不妥或许导致电机跳闸、轴歪曲,甚至导致机械密封反常运动。干发动泵意味着会遇到#1方法中呈现的一切问题,终究会损坏机械密封。在吸入阀门封闭(干作业)或出口阀门封闭(关死扬程)的情况下操作体系,会导致密封过早失效。
怎么防备或修正
保证一切操作人员都接受了正确发动泵组和体系操作流程的训练。
总结
为了削减密封毛病,请检查设备运用的一切阶段 - 怎么挑选密封装置、装置实践、一直到运转。密封毛病一般具有可重复性。假如密封以相同的方法运转,则预期会呈现相同的毛病率。
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