? ? ? 高溫高壓泵在化工生產(chǎn)中起到很重要的作用,然而在運行的過(guò)程中卻經(jīng)常會(huì )出現問(wèn)題,最主要問(wèn)題就是其驅動(dòng)端與非驅動(dòng)端機械密封經(jīng)常泄漏,并且泄漏量很大嚴重時(shí),一天的泄漏量能裝一桶潤滑油,這種泄漏狀態(tài)給裝置的平穩運行和環(huán)境保護造成了很大的壓力,因此,長(cháng)沙中聯(lián)泵業(yè)在分析了泄漏原因以后提出了相應的改造方案。

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? ? ? 案例：某一高溫高壓多級離心泵是某廠(chǎng)核心設備,故障后全廠(chǎng)化工系統都無(wú)法正常運轉,而且維修周期較長(cháng),會(huì )給廠(chǎng)區的的安全穩定生產(chǎn)帶來(lái)極大的隱患。2014年因液位指示有誤,甲醇洗中壓閃蒸塔上段液位指示瞬間歸零,進(jìn)而造成泵入口斷液,泵出口流量由降為零。該多級離心泵在缺液運行過(guò)程中,發(fā)生了強烈的氣蝕、振動(dòng)和發(fā)熱,造成該泵損壞非常嚴重,轉子與口環(huán)抱死、主軸彎曲變形、泵殼變形、機械密封損壞。后經(jīng)拆解發(fā)現一、二、三、四級泵體口環(huán)與葉輪口環(huán)磨損嚴重中間節流套及襯套磨損嚴重,局部有咬合現象,表面因受高溫而發(fā)藍變色凹。

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? ? ? 高溫高壓泵機封泄漏原因：

? ? ? 1.機泵長(cháng)周期的運行

? ? ? 運行時(shí)間長(cháng)是造成高溫高壓泵機封泄漏的要原因之一,具體現象為:高溫高壓多級泵機械密封在長(cháng)時(shí)間的運行之后,整個(gè)轉子的軸向竄量會(huì )越來(lái)越大,軸與輔助密封的過(guò)盈量越來(lái)越大,動(dòng)環(huán)與軸的摩擦力也會(huì )越來(lái)越大,在高溫高壓多級泵的運行過(guò)程中動(dòng)靜環(huán)磨損卻得不到位移補償,解決這種現象的辦法是:定期將高溫高壓多級泵切換運行對機封進(jìn)行檢查和維護,回裝時(shí)一定注意軸向竄量要小于0.1mm,軸與輔助密封在安裝時(shí)也不能過(guò)緊,要保證動(dòng)環(huán)可以在軸上靈活轉動(dòng)。高溫高壓多級離心泵在運行的過(guò)程中,很有可能會(huì )出現泵軸的周期性振動(dòng)。這種現象會(huì )極大的影響高溫高壓多級泵機械密封的使用壽命,解決的辦法是:參照國家標準進(jìn)行檢維修,避免這種現象造成的機械密封失效。介質(zhì)不干凈,如果介質(zhì)中顆粒較大,會(huì )造成摩擦副的泄漏,要及時(shí)清理泵入口的過(guò)濾器。介質(zhì)腐蝕性較大,如果密封圈被介質(zhì)腐蝕造成泄漏,就要考慮提高材質(zhì)的等級了

? ? ? 2.運行環(huán)境惡劣

? ? ? 對于一些運行環(huán)境惡劣的離心泵來(lái)說(shuō),機械密封難以滿(mǎn)足工作介質(zhì)要求在運行了一段時(shí)間以后就會(huì )發(fā)生機械密封泄漏的情況。

? ? ? 第一,彈性元件損壞引起泄漏。對于一些工作介質(zhì)易結晶或者含雜質(zhì)較多的離心泵來(lái)說(shuō),在將其解體檢修時(shí),會(huì )發(fā)現其所用機械密封的彈性元件被結晶物或雜質(zhì)垢結堵塞,從而使彈性元件失去彈性,失彈的彈性元件無(wú)法給予動(dòng)環(huán)應有的軸向補償,從而導致機械密封出現泄漏的情況

? ? ? 第二,輔助密封圈損壞引起泄漏。若工作介質(zhì)溫度過(guò)高,或者工作介質(zhì)中含有弱酸、弱堿等腐蝕性物質(zhì),可能會(huì )使機械密封的輔助密封圈發(fā)生老化、泡脹等情況,造成了機械密封的泄漏。所以在高溫、酸性或者堿性的工作環(huán)境中,機械密封的輔助密封圈所用的橡膠材質(zhì)應選擇那種能耐高溫、耐酸堿的氟橡膠。

? ? ? 第三,細小顆粒物雜質(zhì)損壞密封面引起泄漏當彈性元件失彈,動(dòng)環(huán)得不到軸向補償的時(shí)候,細小顆粒物雜質(zhì)會(huì )隨著(zhù)工作介質(zhì)進(jìn)入到密封端面間,這會(huì )劃傷或者加快磨損密封面,破壞兩密封端面之間的緊密貼合程度,從而使機械密封岀現泄漏。對于這種情況可選用硬對硬的摩擦副材質(zhì),比如碳化硅對硬質(zhì)合金的摩擦副。

? ? ? 3.現場(chǎng)操作人員的經(jīng)驗不足

? ? ? 高溫高壓泵安裝時(shí)一定要嚴格按照國家標準,盡量避免因為安裝原因導致的機械密封失效。高溫高壓多級泵運行過(guò)程中出現的泄漏泵用機械密封在靜試后,高溫高壓多級離心泵運行時(shí)產(chǎn)生的離心力會(huì )阻礙介質(zhì)的泄漏。所以運行時(shí)的機封泄漏大多是因為動(dòng)靜環(huán)摩擦副磨損所導致的。造成的原因有以下幾點(diǎn):

? ? ? 第一,場(chǎng)操作人員缺乏經(jīng)驗、操作不正當造成摩擦面分離;

? ? ? 第二,安裝時(shí)過(guò)緊,導致摩擦面磨損；

? ? ? 第三,如果動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊會(huì )造成彈簧無(wú)法調整；

? ? ? 第四,介質(zhì)不干凈,有顆粒物進(jìn)入摩擦副,造成動(dòng)靜環(huán)磨損。

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? ? ? 高溫高壓泵機封泄漏改造方案：

? ? ? 針對故障原因,對多級泵泵口環(huán)及節流套進(jìn)行改造將，原來(lái)平口環(huán)結構改造為迷宮油封,既能有效阻止介質(zhì)中的硬顆粒進(jìn)入口環(huán)摩擦副對配合面進(jìn)行腐蝕,增加泄漏阻力提高泵的使用性能,也能防止口環(huán)配合面咬合抱死。

? ? ? 具體來(lái)講:相對于平口環(huán)結構,在與主軸保持相同的配合間隙下,迷宮口環(huán)由于在旋轉軸周?chē)来闻帕兄?zhù)許多環(huán)形密封齒,介質(zhì)在迷宮中流動(dòng)時(shí),具有更大的摩阻效應,使得流速更慢,流量更少,因此泵的泄漏損失更少,效率更高。將多級泵的口環(huán)設計成迷宮口環(huán)后,因葉輪口環(huán)與泵體口環(huán)之間的接觸面積變小,且迷宮齒之間有一定的空間,因此介質(zhì)的硬質(zhì)顆粒進(jìn)入口環(huán)后能夠在迷宮齒之間的空間停留,減小了轉子與泵體口環(huán)咬合抱死的概率。由于加工迷宮齒,需將原泵體口環(huán)的分半形式改造為整體形式,以便保證加工精度,改造后雖拆裝口環(huán)時(shí)需要逐級拆卸葉輪,拆除工作量增加,但是整體口環(huán)結構可增強摩擦副配合的準確性與加工精度,使泵的運行更加穩定可靠。