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浅析石化行业高粘度泵的密封与泄漏

  • 发布者:海鸿泵阀

    发布日期:2019-07-14
  •   在石油化工行业中,转动设备输送的介质通常为高温高压、易燃易爆、有毒有害的流体,其密封的可靠性就显得尤为重要。机械密封具有可靠性高、互换性好、结构简单并且紧凑、施工检修方便等诸多优点而被广泛应用。双端面机械密封比单端面机械密封适用范围宽,可应用于强腐蚀、带悬浮颗粒、易燃、易爆、易挥发、低粘度等介质,其可靠性、运行稳定性佳。当前石油化工行业面临的环境保护及运行压力越来越大,一旦发生机械密封失效、产生高温高压易燃易爆、有毒有害介质外泄,不仅对人员身体健康、造成威胁,甚至会形成重大事故,导致环境污染。所以说正确选择机械密封及   的冲洗方案以及正确安装尤为重要。

      一、机械密封

      1、机械密封的组成结构

      机械密封是靠固定在轴上的动环和固定在高粘度泵壳上的静环,动、静环的两端面间隙在弹簧力作用下保持紧密贴合接触,以此来达到防止泄漏的作用。机械密封的基本元件有:动环、静环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、密封件(动静环)等。一般情况来下动环采用硬质材料、静环采用软质材料,材料如表1所示。形式一般分为单端面机械密封和双端面机械密封两种结构。

      2、机械密封工作原理

      机械密封工作是依靠补偿弹性构件和流体压力的作用下在平面摩擦副的贴合面之间形成一层液体薄膜,与辅助密封配合后达到端面密封的效果。其中这层液体膜起到了平衡静压力、动压力和润滑作用。

      3、机械密封特点

      机械密封具有以下特征:

      1)基本达到完全密封效果,在输送有毒有害、高温高压介质时可以保证;2)安装面确定后,端面密封装置可以自动调节,对密封的维护操作要求不高;3)机械能损失少,大幅度提高输送效率;4)结构简单、紧凑,外尺寸小;5)加工精度高,制造成本高。

      二、机械密封的泄漏

      正常工作条件下,化工机械密封的泄漏量控制在0.2~0.3mL/min。但是由于大多数化工机械密封处于各种突发情况、人为操作不当、冲洗失效、工况大幅度改变等原因都可以造成密封失效泄漏。

      1、泄漏点的观察

      1)静密封环端面(密封圈);2)平面摩擦副贴合处;3)压盖与壳体接触面密封圈;4)动环与轴套间;5)轴套密封圈。

      2、泄漏量的判断

      通常来说,泄漏量的大小与机械密封的轴径成正比。转轴直径≤50mm时,泄漏量≤3mL/min;转轴直径50≤d≤120mm,泄漏量≤6mL/min。

      但是在实际工作中,受测量条件限制与现场环境及设备运转的影响,往往很难判断泄漏了多少毫升,因此通常用“每分钟多少滴来判断”,也加实用。而某些特殊机泵,比如说凝缩油、轻烃类机泵本身输送介质在高压状态下为液态,但是一旦外泄其在常压状态下瞬间汽化飘散,所以再用毫升或者几滴判断就不准确了,除非大量快速泄漏,否则不可见液态流体外漏。因此携带相应的报警仪器进行检测为佳,即可保护人身又可以测得具体泄漏气体的浓度、得出密封泄漏的情况。

      3、机械密封的安装对密封泄漏量的影响

      高粘度泵机械密封的端面直接影响着密封泄漏量的多少,因此密封端面的加工工艺、质量要求非常高。安装机械前,无论新旧机械密封仔细检查各个部件且干净、无污垢,尤其是动静环间的密封面;检查各转动部件、传动销及弹簧销等均动作自如;检查各定位螺丝,应松紧自如;还根据图纸检查辅助密封圈的厚度,如果其厚度过多或过小将会影响密封的正确定位及施加于密封面上的弹簧载荷;严格控制压紧力,务必保证单位面积上收到的压紧力处于规定范围之内,如果压紧力过大,泄漏量减少但是将会导致润滑系统故障,加剧摩擦副的摩擦,反之则会发生泄漏量加大的情况;检查旋转件与轴、轴套的配合;检查动、静环密封面不能有可见划痕。


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