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1、离心泵机械密封失效原因离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转矩传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。离心泵停机主要是由机械密封的失效造成的。失效的表现大都是泄漏,泄漏原因有以下几种:一、机械密封失效的原因1、腐蚀这是造成离心泵发生密封失效问题的最常见原因,以点和表面、应力腐蚀、电化学腐蚀较为常见,均会影响设
2、备的机封效果,导致其出现缝隙过大、局部结构失稳等情况,产生密封性问题。(1)点及表面腐蚀:在点、面腐蚀的作用下,增加了弹簧失稳、缝隙偏大等不良状况发生的概率,伴随时间的推移会发生密封性问题。(2)应力腐蚀:主要是在组装离心泵时,因操作方法欠妥导致一些部件发生应力腐蚀,使机械发生断裂性问题。(3)电化学腐蚀:设备在复杂、恶劣的工况下运作,造成机封失效,对离心泵机封功能形成较大的破坏。2、机械摩擦机械设备运转阶段,生成较大的摩擦力时会对离心泵机封性能形成较大影响,造成机封失效。通常情况机械摩擦引起的直接后果是局部零部件提前老化、破损、变形,在设备管理维护实践中应认真落实防范、检测的工作。引起摩擦副
3、密封失效的原因主要有如下几点:一是实际操作时,因存在抽空、气蚀、憋压等异常,以致形成较大的轴向力,造成动、静环接触面逐渐分离;二是安装机封时形成较大的压缩量,对摩擦副端面形成磨损、擦伤;三是动环密封圈太紧,以致弹簧不能精准的调控动环的轴向浮动量。3、人为因素这是引起离心泵密封性失效的常见主观因素。一是因为在运转操作时,因人为违规操作或行为偏差,造成机械运行阶段突发故障,严重时造成部分零件出现裂缝、高温变形等问题;二是部分操作人员安全生产意识淡薄,责任心弱,故意省略操作步骤或违规生产。比如在供应冷却水时,没有严格依照规定落实定期检查工作,引起冷却水供应不够等问题,造成机封在高温条件下出现变形、裂
4、缝等问题,影响机封效果。4、汽蚀这是引起离心泵机封失效问题的常见因素。若在泵入口流量不够的情景下启泵,很可能造成泵入口压力值急剧下降或抽空,进而引起入口叶轮发生汽蚀等问题。在汽蚀因素的作用下,泵送介质内溃散的气泡破裂会冲击机泵叶轮,对机封横截面产生一定摩擦,引起磨损、擦伤等状况,如果问题长期没有被解除,将会使离心泵机封失效风险显著增加。5、泵振动过大在机械生产制造与安装操作准确性等诸多因素的影响下,任何离心泵运行阶段会出现不同程度的振动情况,如转子不平衡、机泵不同心、滚动轴承出现故障异常等。由轴承箱表层实测的最大振幅要低于0.06mm,一旦超出以上限值就要进行停泵处理。从宏观层面上,可以将振动
5、分解成垂直、水平与轴向三个不同方向,相比之下,轴向振动对机械密封性会形成较大影响。一旦泵振动幅度增加时,很可能导致动、静环分离。刹那间的分离动作在施加液膜时会造成密封面开启,形成大量泄漏问题,若这样的工况下摩擦附近介质内掺杂着固体颗粒,其被整合至密封端面之间时,会对密封端面造成不同程度的损害。二、处理方法1选择科学的密封方式,确保安装操作的精准性既往有大量生产实践证实,只有在合理选择机封形式及精准安装各部件的情景下,才能使离心泵安全、有效运行,规避密封性问题。首先,要结合离心泵的真实运行环境,正常运行温度、压力等多种工况参数,科学选择机封形式;其次,离心泵安装过程加强把关控制,密切关注设备运行
6、状态变化情况,加强对设备的巡检、维护力度,认真执行设备定期检测制度,力争将设备投运阶段故障发生率降到最低;再者,因为机封结构内置了很多精密部件,故而在安装施工中,一定要严格依照安装工艺规程操作,整体提升安装操作的精准性,加大机封内精密性部件的保护力度,设备安装实践中严禁出现盲目操作的情况;最后,持续强化设备的日常维护管理工作,立足于实际情况建立一套完善、可行的设备维保体制,进一步保障精密部件的维保效果。2、防腐蚀化工生产环境复杂且特殊,故而在离心泵常规生产作业中,一定要重视腐蚀问题,对其进行加强管理。首先,在购置材料环节中,一定要结合化工企业的真实运行工况,选择引进符合现行标准的材料,并且要确
7、保日常工作中认真落实防腐蚀工作,详细、准确记录防腐检修工作执行情况。其次,加强离心泵真实运行环境的把关控制,规避其在运转阶段发生电化学腐蚀问题,实现对既有械封效果的有效保护。再者,做好机封冷却水温度的把控工作,规避机封摩擦面出现高温的现象,如果探查到部分零部件出现了腐蚀问题,则要尽早对其进行换新处理。最后,实践中拆卸、解离机封构件后,发现静环、动环的辅助密封件弹性丧失,局部已经发生了腐烂,导致机封出现了明显渗漏甚至是磨轴情况。这主要是因为高温、污水内的弱酸、弱碱物质对橡胶密封件形成不同程度的腐蚀作用,如果离心泵在腐蚀性介质较多的工况下运作时,要选择能耐受高温。弱酸、弱碱的氟橡胶作为橡胶件。3、
8、防控摩擦离心泵在投入使用过程中,出现机械性摩擦问题难以完全规避,严重摩擦时可能造成机封失效。为有效防控摩擦因素,可以采用如下几种方法:首先,科学选择机封断面材料,确保其有较高的强度及耐磨性,借此方式规避因发生机械裂缝情况而引起失效问题。其次,加大机封密封面的维护管理力度,若检测发现其粗糙度较高或平整度偏差时,则要尽早对其进行换新处理。最后,在安装机械部件时,应做好部件表层杂质的清除工作,否则在设备运行阶段会形成较大的摩擦力,使机封性能降低。离心泵运行阶段,引发摩擦情况的因素则有很多。因此,一定要认真落实有关防范工作,加大操作人员技术能力的培训,督促他们按照操作规范操作设备,使机封的密封性能得到
9、更大保障。4、防范人为因素首先,提升操作人员的安全生产责任意识,规范他们操作设备的行为方法,严格依照规范要求去执行各项生产任务。其次,建立健全日常维护管理制度,推行岗位职责机制,认真落实各项维管工作内容。再者,做好机械维管及运行操作技术培训工序,整体提升工作人员的能力。最后,建设考评机制并严格执行,这是提升工作人员积极性的有效方法之一。5、消除泵振动过大的问题首先,加强转子部分的控制,主要控制对象是转子的径向跳动情况,最大值不能超过0.030.05mm0其次,做好和电机同心度的控制,要求电机单独运作时自身额度振动幅度在0.03mm以下;加强正常作业温度下泵与电机的同心度的控制,轴向、径向分别要控制在0.08mm、0.10mm以下。再者,力口强泵运转时辰动峰值的控制,峰值要低于0.06mm0最后,在化工现场生产操作、检修、调整校对等环节中,工作人员一定要认真执行操作规程,尽可能的消除掉振动源。离心泵机械密封三、总结综合全文论述的内容,不难发现,引起化工离心泵机封失效的原因较多。在日常生产及管理维护过程中,根据失效现象,综合多方面因素分析失效问题的成因,探究完善维护离心泵机封的措施,使机封性能得到更大保障,创造更多的经济效益。