軸承知識(shí)
化工離心泵機(jī)械密封失效原因分析
2021-03-16郝麗霞
(大慶煉化公司,黑龍江 大慶 163412)
本文主要針對(duì)化工離心泵在實(shí)際應(yīng)用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的機(jī)械密封失效問題進(jìn)行了深入探討,對(duì)化工離心泵出現(xiàn)機(jī)械密封實(shí)效的具體表現(xiàn)形式及主要失效原因進(jìn)行闡述,并在此基礎(chǔ)上,從防腐蝕、摩擦、人為因素等多個(gè)方面有效解決化學(xué)離心泵機(jī)械失效的主要措施,為化工離心泵能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到了積極的推動(dòng)作用。
關(guān)鍵詞:化工離心泵;機(jī)械密封;失效原因;解決措施
機(jī)械密封通常情況下也被稱為單面密封。在機(jī)械領(lǐng)域主要將與旋轉(zhuǎn)軸處于垂直狀態(tài)的一對(duì)以上端面通過相互配合輔助密封,并充分利用液體壓力以及補(bǔ)償?shù)臋C(jī)構(gòu)彈力作用來有效防止裝置內(nèi)部流體泄漏的結(jié)構(gòu)稱為機(jī)械密封。機(jī)械密封同時(shí)指的是旋轉(zhuǎn)式的機(jī)械軸封裝置,其整個(gè)結(jié)構(gòu)主要是由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)以及相關(guān)的輔助密封組件共同構(gòu)成。機(jī)械密封在實(shí)際應(yīng)用過程中,表現(xiàn)出了泄露量少、使用壽命長等一些優(yōu)點(diǎn),從而使得其在化工離心泵的密封過程中得到了廣泛應(yīng)用。
1 化工離心泵機(jī)械密封失效原因分析
在化工行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)過程中,離心泵是一種非常重要的設(shè)備,其密封的密封性能在很大程度上直接決定了化工生產(chǎn)能否實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行,而對(duì)于整個(gè)化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也存在直接聯(lián)系。在化工企業(yè)的日常生產(chǎn)管理過程中,要針對(duì)離心泵機(jī)械密封進(jìn)行強(qiáng)化維護(hù)管理,這也是化工企業(yè)設(shè)備維護(hù)管理的重點(diǎn)工作之一。針對(duì)化工離心泵機(jī)械密封失效的具體影響因素進(jìn)行深入分析,能夠?yàn)檫M(jìn)一步構(gòu)建有效機(jī)械密封提供更加科學(xué)的依據(jù)。針對(duì)當(dāng)前化工離心泵的實(shí)際應(yīng)用過程進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),主要有以下幾個(gè)因素會(huì)對(duì)機(jī)械密封失效產(chǎn)生影響。
1.1 腐蝕原因
化工離心泵機(jī)械密封在實(shí)際的應(yīng)用過程中,腐蝕會(huì)對(duì)其失效產(chǎn)生巨大影響。如果機(jī)械密封在離心泵運(yùn)行過程中出現(xiàn)了點(diǎn)腐蝕、表面腐蝕以及電化學(xué)腐蝕等,都會(huì)對(duì)機(jī)械密封產(chǎn)生巨大影響,使得機(jī)械密封之間的間隙增加,整體的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,對(duì)其密封性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響:(1)機(jī)械密封裝置在出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕和表面腐蝕后,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的彈簧出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,而且密封端面之間的間隙也會(huì)進(jìn)一步增加,在此基礎(chǔ)上就會(huì)對(duì)其密封性能產(chǎn)生巨大影響;(2)應(yīng)力腐蝕?;るx心泵在進(jìn)行安裝施工的過程中,如果出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致各個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,甚至?xí)l(fā)機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生斷裂;(3)電化學(xué)腐蝕。當(dāng)離心泵在復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)行的過程中,非常容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象,在當(dāng)前的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程中,電化學(xué)腐蝕是導(dǎo)致其出現(xiàn)失效的主要原因之一,對(duì)化工離心泵機(jī)械密封的正常運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大的破壞。
1.2 機(jī)械摩擦
機(jī)械結(jié)構(gòu)在實(shí)際的運(yùn)行過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生摩擦,由此就會(huì)對(duì)離心泵的機(jī)械密封產(chǎn)生一定的影響,導(dǎo)致其機(jī)械密封出現(xiàn)失效。長期的機(jī)械摩擦作用會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封的一部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化、變形甚至是破損等現(xiàn)象,這也是導(dǎo)致機(jī)械密封產(chǎn)生失效的主要原因之一,因此,在日常的設(shè)備維護(hù)管理工作中,要對(duì)此給予高度重視。
1.3 人為影響因素
機(jī)械密封失效在很大程度上會(huì)受到人為因素的影響。設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行過程中,如果操作人員出現(xiàn)違規(guī)操作或者是人為失誤等現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致機(jī)械運(yùn)行產(chǎn)生故障,還會(huì)引起機(jī)械部件出現(xiàn)裂縫或者是高溫變形的狀況;另外,如果操作人員在實(shí)際的作業(yè)過程中責(zé)任意識(shí)薄弱,經(jīng)常出現(xiàn)違規(guī)操作行為,不能夠按照設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)管理規(guī)定進(jìn)行設(shè)備嚴(yán)格檢查,導(dǎo)致冷卻水出現(xiàn)嚴(yán)重不足現(xiàn)象,由此就會(huì)使得機(jī)械密封帶高溫條件下出現(xiàn)變形或者是裂縫等問題。
1.4 對(duì)中不良
化工離心泵在安裝施工過程中出現(xiàn)了對(duì)中不良現(xiàn)象,從而使得軸承產(chǎn)生嚴(yán)重磨損,甚至出現(xiàn)軸承跑套等問題,由此就會(huì)使得整個(gè)機(jī)泵在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)嚴(yán)重的變形以及偏口現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械密封出現(xiàn)失效問題?;るx心泵在實(shí)際的應(yīng)用過程中主要存在三個(gè)方向上的振動(dòng)力,如果存在對(duì)中不良問題,會(huì)導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)部件分離現(xiàn)象,進(jìn)而使得機(jī)械密封性能受到嚴(yán)重影響。鑒于此,在具體構(gòu)建化工離心泵機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的過程中,要Z大程度避免產(chǎn)生對(duì)中不良問題,與此同時(shí),還要充分結(jié)合機(jī)械實(shí)力的運(yùn)行狀況,針對(duì)機(jī)械對(duì)應(yīng)不良問題進(jìn)行有效控制,Z大程度避免其產(chǎn)生端面磨損。
1.5 汽蝕
機(jī)械密封失效在很大程度上還會(huì)受到汽蝕的嚴(yán)重影響。離心泵實(shí)際的運(yùn)行操作過程中,如果啟泵過程中,泵的入口流量出現(xiàn)嚴(yán)重不足現(xiàn)象,就會(huì)導(dǎo)致離心泵的泵入口壓力降低,甚至出現(xiàn)抽空現(xiàn)象,在這種情況下,就會(huì)使得入口位置的葉輪產(chǎn)生嚴(yán)重的汽蝕問題。在此影響下,內(nèi)部流體中含有的大量氣泡,會(huì)對(duì)離心泵的葉輪產(chǎn)生一定的作用力,在這種情況下,會(huì)使得機(jī)械密封的橫截面產(chǎn)生運(yùn)行摩擦的問題,進(jìn)而?發(fā)機(jī)械密封截面出現(xiàn)磨損狀況,Z終會(huì)導(dǎo)致離心泵機(jī)械密封出現(xiàn)失效。鑒于此,在離心泵日常的運(yùn)行管理過程中,要針對(duì)汽蝕問題給予高度關(guān)注。
1.6 設(shè)計(jì)缺陷
保證離心泵設(shè)計(jì)的合理性也非常重要。如果離心泵在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)泵軸設(shè)計(jì)不合理現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致其在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,機(jī)泵內(nèi)部出現(xiàn)點(diǎn)接觸或者是線接觸現(xiàn)象,從而使得機(jī)械密封的靜環(huán)端面會(huì)產(chǎn)生較大的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致機(jī)械密封出現(xiàn)泄漏狀況。
2 化工離心泵機(jī)械密封失效改進(jìn)措施分析
化工離心泵在實(shí)際的應(yīng)用過程中,通常都是在多種因素在綜合影響下導(dǎo)致機(jī)械密封出現(xiàn)失效。因此,在日常的設(shè)備管理維護(hù)中,必須進(jìn)一步強(qiáng)化設(shè)備管理維護(hù),這樣才能有效避免機(jī)械能密封出現(xiàn)失效現(xiàn)象。
2.1 選擇合理密封形式,保證安裝精度。
離心泵只有在充分保障機(jī)械密封形式選擇合理以及部件安裝精度的前提下,才能夠發(fā)揮出良好的密封性能。首先,必須要充分結(jié)合化工離心泵實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境,運(yùn)行溫度壓力等各種工況參數(shù),來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械密封形式的科學(xué)合理選擇,這樣才能全面提升機(jī)械密封的性能。其次,要針對(duì)離心泵的安裝施工進(jìn)行嚴(yán)格控制。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)備安裝作業(yè)過程中,必須對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)變化給予高度重視。并針對(duì)設(shè)備進(jìn)一步強(qiáng)化維護(hù)檢修工作,并定期進(jìn)行嚴(yán)格檢測,Z大程度避免設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)對(duì)中不良問題;另外,由于機(jī)械密封結(jié)構(gòu)中存在很多精密部件,因此,在實(shí)際的安裝作業(yè)過程中,必須嚴(yán)格按照設(shè)備安裝工藝流程規(guī)定進(jìn)行操作,與此同時(shí),還要全面提升安裝作業(yè)的精度,并針對(duì)機(jī)械密封的精密部件進(jìn)行良好保護(hù),要堅(jiān)決杜絕在設(shè)備安裝過程中出現(xiàn)盲目操作現(xiàn)象;Z后,要針對(duì)日常的設(shè)備維護(hù)管理工作進(jìn)行不斷強(qiáng)化,并建立起完善有效的設(shè)備維護(hù)管理制度,對(duì)相關(guān)的精密部件實(shí)施良好的維護(hù)管理工作。
2.2 防腐蝕
化工企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境比較特殊,這也是導(dǎo)致離心泵機(jī)械密封產(chǎn)生腐蝕失效的主要原因之一。因此,在化工離心泵日常的生產(chǎn)作業(yè)過程中,必須針對(duì)腐蝕問題進(jìn)行強(qiáng)化管理。
首先,在進(jìn)行材料采購的過程中,要充分結(jié)合化工企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行工況選擇符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料,與此同時(shí),還要充分保證日常防腐蝕工作的嚴(yán)格落實(shí)。在日常的防腐蝕工作中還要做好防腐檢修記錄工作。
其次,要對(duì)離心泵實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制,Z大程度避免機(jī)泵在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕,從而對(duì)機(jī)械密封產(chǎn)生影響。
Z后,要針對(duì)機(jī)械密封的冷卻水溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,Z大程度避免機(jī)械密封的摩擦面出現(xiàn)高溫現(xiàn)象。另外,還要針對(duì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的零部件進(jìn)行及時(shí)更換。
2.3 預(yù)防摩擦
化工離心泵在實(shí)際的運(yùn)行過程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生機(jī)械摩擦,而機(jī)械摩擦嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封失效。
(1)首先要對(duì)機(jī)械密封端面材料進(jìn)行合理選擇,要盡量保證機(jī)械密封材料的強(qiáng)度和耐磨性能,這樣才能有效避免機(jī)械裂縫出現(xiàn)失效現(xiàn)象。
(2)要針對(duì)機(jī)械密封密封面進(jìn)行良好的維護(hù)管理,一旦發(fā)現(xiàn)存在粗糙度較大或者是平整度較差的問題,要及時(shí)進(jìn)行更換。
(3)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備安裝的過程中,要盡量避免相關(guān)部件表面黏附雜質(zhì),從而對(duì)機(jī)械密封性能產(chǎn)生影響。機(jī)械密封在運(yùn)行過程中,摩擦是導(dǎo)致其出現(xiàn)密封失效的主要原因之一,而化工離心泵在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)受到多種因素影響而產(chǎn)生摩擦現(xiàn)象,因此,必須進(jìn)一步強(qiáng)化相關(guān)的防范工作。另外,還要不斷強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行過程中操作人員的行為規(guī)范,這樣才能有效保障機(jī)械密封的密封性能。
3 結(jié)語
綜上所述,化工離心泵在實(shí)際運(yùn)行過程中由于會(huì)受到多種因素影響而產(chǎn)生失效現(xiàn)象。因此,在設(shè)備日常運(yùn)行管理過程中,必須針對(duì)機(jī)械密封失效原因進(jìn)行深入分析,以此充分保障良好的密封性能。
(來源:超級(jí)石化)