针对高温高压集装式机械密封失效形式方面的实际问题,进行深入分析总结,并提出了国产化改造的技术措施,延长了机械密封的寿命,保证了设备及装置的长、满、稳、优、安运行。
某石化公司乙烯配套装置反应器冷却水泵采用型号为3620L的双吸双支撑径向剖分结构的单级离心泵,起到排出反应器产生的多余热负荷及为空压机透平提供高压蒸汽的作用。该泵为水平安装,单台泵双套机械密封,以256℃、4.4MPa的过热水(PH值8~10)为介质,出口压力为4.8MPa,流量为592.25m3/h。轴外径为准95mm,材质为17-4PH(A564 Ty.630)。该泵原装机封采用约翰克兰的平衡型单端面多弹簧机封,机封冷却方式采用带盘管冷却器的自冲洗方式(API plan23)。由于进口该类型机械密封费用很高,并且我国引入机械密封60多年,技术已经很成熟,因此在装置投产后决定将该机械密封国产化。国产化后机械密封基本结构不变,仍然采用平衡型单端面多弹簧集装式结构及非补偿环旋转的方式。动环材质采用硬质合金(YWN8),静环材质采用自润滑性能较好的浸锑石墨。采用国产化机械密封以来,多台泵先后出现机封泄漏情况,经拆检分析,确定了主要存在以下几种失效形式。
一、机械密封失效形式及原因
1. 设备封闭硬质的碳素钢动环碎裂,浸锑石墨静环外壁出来气蚀性裂开。
(1)泵排空断料或情况机蚀。泵压料为4.4MPa的超温水,经检测,泵的水流量、气压是没有出现异常;密封圈不可用炸环终究只 情况在某段端,据此,可判别机封不可用不能是因为泵排空或情况重要气蚀所出现的。
(2)封塑料水管闭塞或自封水板换器板换作用不行。在高温度烧水操作下,比如降温作用不行,机戒胶封性能铣面的液膜易产生气化箱,承受力量影响、液膜减薄,引发胶封性能损坏。到底到本泵机封降温缺陷的理由,其主要是板换器闭塞或不畅。
2. 机械性隔绝轴套内部结构O型圈增碳变质,轴套和轴找不到相对而言自行车运动的污迹。
机封轴套内壁O型圈氢氟酸处理通常原根据机封批发厂家采用O型圈布料材质歪斜确。恩贝益乙丙硅胶一般来说采用工作室温为150℃,功能等级保护较高的采用工作室温230℃。而泵身工作室温为256℃,经了解除开机封轴套O型圈处工作室温led光通量到256℃外,其中漫无目的辅助软件胶封圈工作室温均不突破220℃,故采用功能等较高的恩贝益乙丙硅胶能需求大部份工作状况规范,而机封轴套内O型圈采用恩贝益乙丙硅胶却会形成机封生效外泄。
3. 机封轴套的内部O型圈腐蚀变质,轴套内有旋轉振动印子,轴套和轴有对应运功印子。
轴套胶圈氧化原故该是链传动链环链传动链顶丝滑牙带来轴套不随轴飞速转动,轴套、胶圈、轴三者之间造成比位移,导至胶圈氧化机封不能正常工作。其主要是原故如下所述。
(1)传送顶丝固定不不足。
(2)传送顶丝(304布料材质)洛氏对抗强度压低轴外表面洛氏对抗强度,使顶丝在轴上无法分析,突发脱链。
4. 机封轴套外圆与机封阀盖再次发生严重性划痕。
轴套和阀盖直接有磨坏单位证明机封闭声响环同轴度不大好,过大封闭振动占地面积,会从而导致非正确磨坏,使封闭不可用。另一轴套和轴的振动会使轴所产生不标准的运动,同等能会从而导致封闭面非正确磨坏,会从而导致封闭不可用。
5. 滑动轴承破损频发性,机封轴套外圆与机封密封盖造成频发性受损。
滚柱联轴器损耗首要上是伴随滚柱联轴器组装不善可致。滚柱联轴器损耗后,机封轴套所产生轴上位移,招致再压缩量增大,自动上链的效率降低等不良情况的发生,会加快了良好的隔绝性损耗诱发的良好的隔绝性没用。
二、机械密封失效整改和预防措施
1. 重要性合金属环爆裂、石墨环裂缝的缘由,封水传热器的加热水应分为纯真水。但建设项目广州中山大学大多都再用滤江水也许经除理的废水处理算作机封冲洗器水。由此老是更換机封时就要对其封水传热器来分解难以清理。若是 在运营中自封水出水口高达55℃,一般即刻倒泵,对封水传热器的管程和壳程均来难以清理。除此之外自封水设计的管道的最高的人点应安裝改装排气管闸阀,在开泵开始之前将设计里的气休排净,不要导致气阻。
2. 致使是双吸双支撑架泵,拆换单端自动化物理良好的填料良好的密封性胶性时,另外一只端需要进行安装机封位置地位卡子,并将机封齿轮变速箱顶丝放开,使未拆换的那端机封居于随意情形,待拆换机封及时后,两端也紧固连接连接齿轮变速箱顶丝位置地位,摘掉位置地位卡子。两端也拆换自动化物理良好的填料良好的密封性胶性还有非常,两端自动化物理良好的填料良好的密封性胶性需要也位置地位,提高自动化物理良好的填料良好的密封性胶性扭簧的降低量。顶丝的紧固连接连接应切实保障能信。
3. 因泵的联轴器合作有颗定的间隙配合量,由于的选择联轴器必需热装。强烈推荐的选择联轴器感受到加温器,选用水蒸气式加温的习惯也就可以。但应还要注意流出水蒸气式凝液,并加点油引流联轴器柜内没有办法擦干的水蒸气式凝液。在服装配的联轴器正常运行满200h后,需用其次换油,以提高密封的的选择使用年限。
4. 提升安裝控制精度,保障机封轴套同封严盖范围内的同轴度追求。轴径分开为20~40mm、50~80mm、80~120mm时,机械装备性封严轴与封严腔的斜面度允差值分开为0.05mm、0.06~0.07mm、0.08mm,机械装备性封严的同轴度误差≤0.02~0.25mm。轴径16~50mm时,轴的径向运动误差≤0.04mm;轴径50~120mm时,径向运动误差≤0.05mm。轴上窜动量往往并不不超0.05mm;轴的单单从表面模糊度没法如果低于3.2。轴凸肩接合方面已经机封封严盖与泵壳使用处均应光滑接合,杜绝误伤辅助工具封严圈。
5. 很好解决集装式自动化封密里面非彩石外挂性封密圈突然出现氧化变质,首要换新自动化封密轴套里面O型圈质材,使用的特性级别为较高的Kalrez全氟硅胶,耐低温能达275℃;此外换新封密旋盖和泵壳封密圈为盘圈螺母、自动化封密中面及静环外挂性封密圈为聚四氟乙稀。改后开机运行1年时间内未看见机封散失。
6. 加工机制密封传输顶丝的不起作用毛病。之比轴的材料为17-4PH,是由铜、铌/钶具有的沉定、硬底化、马氏体不锈钢材料,其对抗强度为38HRC。换新顶丝材料为45#钢,,对抗强度40HRC。