? ? ? 高溫高壓泵在化工生產(chǎn)中起到很重要的作用,然而在運(yùn)行的過程中卻經(jīng)常會出現(xiàn)問題,最主要問題就是其驅(qū)動端與非驅(qū)動端機(jī)械密封經(jīng)常泄漏,并且泄漏量很大嚴(yán)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(wěn)運(yùn)行和環(huán)境保護(hù)造成了很大的壓力,因此,長沙中聯(lián)泵業(yè)在分析了泄漏原因以后提出了相應(yīng)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核心設(shè)備,故障后全廠化工系統(tǒng)都無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),而且維修周期較長,會給廠區(qū)的的安全穩(wěn)定生產(chǎn)帶來極大的隱患。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(yùn)行過程中,發(fā)生了強(qiáng)烈的氣蝕、振動和發(fā)熱,造成該泵損壞非常嚴(yán)重,轉(zhuǎn)子與口環(huán)抱死、主軸彎曲變形、泵殼變形、機(jī)械密封損壞。后經(jīng)拆解發(fā)現(xiàn)一、二、三、四級泵體口環(huán)與葉輪口環(huán)磨損嚴(yán)重中間節(jié)流套及襯套磨損嚴(yán)重,局部有咬合現(xiàn)象,表面因受高溫而發(fā)藍(lán)變色凹。

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? ? ? 高溫高壓泵機(jī)封泄漏原因：

? ? ? 1.機(jī)泵長周期的運(yùn)行

? ? ? 運(yùn)行時(shí)間長是造成高溫高壓泵機(jī)封泄漏的要原因之一,具體現(xiàn)象為:高溫高壓多級泵機(jī)械密封在長時(shí)間的運(yùn)行之后,整個(gè)轉(zhuǎn)子的軸向竄量會越來越大,軸與輔助密封的過盈量越來越大,動環(huán)與軸的摩擦力也會越來越大,在高溫高壓多級泵的運(yùn)行過程中動靜環(huán)磨損卻得不到位移補(bǔ)償,解決這種現(xiàn)象的辦法是:定期將高溫高壓多級泵切換運(yùn)行對機(jī)封進(jìn)行檢查和維護(hù),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)也不能過緊,要保證動環(huán)可以在軸上靈活轉(zhuǎn)動。高溫高壓多級離心泵在運(yùn)行的過程中,很有可能會出現(xiàn)泵軸的周期性振動。這種現(xiàn)象會極大的影響高溫高壓多級泵機(jī)械密封的使用壽命,解決的辦法是:參照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢維修,避免這種現(xiàn)象造成的機(jī)械密封失效。介質(zhì)不干凈,如果介質(zhì)中顆粒較大,會造成摩擦副的泄漏,要及時(shí)清理泵入口的過濾器。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(yùn)行環(huán)境惡劣

? ? ? 對于一些運(yùn)行環(huán)境惡劣的離心泵來說,機(jī)械密封難以滿足工作介質(zhì)要求在運(yùn)行了一段時(shí)間以后就會發(fā)生機(jī)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(jié)晶或者含雜質(zhì)較多的離心泵來說,在將其解體檢修時(shí),會發(fā)現(xiàn)其所用機(jī)械密封的彈性元件被結(jié)晶物或雜質(zhì)垢結(jié)堵塞,從而使彈性元件失去彈性,失彈的彈性元件無法給予動環(huán)應(yīng)有的軸向補(bǔ)償,從而導(dǎo)致機(jī)械密封出現(xiàn)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),可能會使機(jī)械密封的輔助密封圈發(fā)生老化、泡脹等情況,造成了機(jī)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(jī)械密封的輔助密封圈所用的橡膠材質(zhì)應(yīng)選擇那種能耐高溫、耐酸堿的氟橡膠。

? ? ? 第三,細(xì)小顆粒物雜質(zhì)損壞密封面引起泄漏當(dāng)彈性元件失彈,動環(huán)得不到軸向補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候,細(xì)小顆粒物雜質(zhì)會隨著工作介質(zhì)進(jìn)入到密封端面間,這會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(jī)械密封岀現(xiàn)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(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗(yàn)不足

? ? ? 高溫高壓泵安裝時(shí)一定要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn),盡量避免因?yàn)榘惭b原因?qū)е碌臋C(jī)械密封失效。高溫高壓多級泵運(yùn)行過程中出現(xiàn)的泄漏泵用機(jī)械密封在靜試后,高溫高壓多級離心泵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的離心力會阻礙介質(zhì)的泄漏。所以運(yùn)行時(shí)的機(jī)封泄漏大多是因?yàn)閯屿o環(huán)摩擦副磨損所導(dǎo)致的。造成的原因有以下幾點(diǎn):

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

? ? ? 第二,安裝時(shí)過緊,導(dǎo)致摩擦面磨損；

? ? ? 第三,如果動環(huán)密封圈過緊會造成彈簧無法調(diào)整；

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

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? ? ? 高溫高壓泵機(jī)封泄漏改造方案：

? ? ? 針對故障原因,對多級泵泵口環(huán)及節(jié)流套進(jìn)行改造將，原來平口環(huán)結(jié)構(gòu)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。

? ? ? 具體來講:相對于平口環(huán)結(jié)構(gòu),在與主軸保持相同的配合間隙下,迷宮口環(huán)由于在旋轉(zhuǎn)軸周圍依次排列著許多環(huán)形密封齒,介質(zhì)在迷宮中流動時(shí),具有更大的摩阻效應(yīng),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(shè)計(jì)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)可增強(qiáng)摩擦副配合的準(zhǔn)確性與加工精度,使泵的運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。