机械密封的密封失效原因分析
- 格式:doc
- 大小:51.50 KB
- 文档页数:4
机械密封失效的原因分析机械密封具有密封性能可靠、泄漏量小、使用寿命长、功率损耗少和适用范围广等优点,被广泛应用于各个技术领域,尤其适用于高转速、高压差的工作条件和昂贵或有毒及强腐蚀性的工艺介质。
同时,机械密封又是设备的最薄弱环节之一。
为延长其使用寿命,除了选择恰当的摩擦副材料和合适的端面比压外,正确的安装和维修也可起到重要的作用。
机械密封是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
1、机械密封的结构1)旋转环(动环)2)弹性元件3)弹簧座4)紧定螺钉5)旋转环辅助密封圈6)静止环辅助密封圈7)防转销8)固定在压盖2、机械密封失效泄漏的原因分析①轴套与轴间的密封;②动环与轴套间的密封;③动、静环间密封;④对静环与静环座间的密封;⑤密封端盖与泵体间的密封。
1)动静环端面磨损导致机械密封泄漏不管哪种类型的机械密封,最主要的特点即密封面为垂直于旋转轴线的端面,也就是将极易泄漏的轴向密封改为不易泄漏的端面密封。
所以,机械密封失效的主要形式是静、动环之间的磨损失效。
动、静环端面摩擦副主要靠弹簧推力来压紧,阻止泄漏。
动、静环压得越紧越不易泄漏,但其间的摩擦力也随之增大,动、静环接触端镜面在较大摩擦力的作用下会很快磨损,最后失效泄漏。
2)工艺条件不稳定和安装不良导致机械密封泄漏工艺条件不稳定和安装不良造成的振动、设备抽空汽化瞬间断流都会导致机械密封动静环之间的液膜破坏,使机械密封在无润滑条件下“干态”运行,密封环温度迅速上升,有的直接烧毁,有的当泵恢复正常工作状态时被急剧冷却,形成热冲击而碎裂。
冲洗流体与冲洗条件不良也会形成热冲击,导致密封环出现径向裂纹,加剧动静环的磨损失效。
同时,当石墨环超过使用温度,其表面会析出晶体,在温度较高的摩擦副附近发生炭化,其微粒进入摩擦副使动静环急剧磨损失效。
3)机械密封的密封圈失效也是密封泄漏主要原因动静环密封圈装配歪斜;与密封圈相配合的轴或轴套表面光洁度不够,或配合尺寸过小;密封圈与密封介质发生物理或化学反应,腐蚀变形、老化等,均可导致泄漏。
关于泵机械密封容易出现损坏的原因:1.空转导致机械密封损坏:原因是空转(也就是泵里没有物料)的情况下,机械密封的密封面没有得到物料的润滑,形成了密封面的干摩擦,导致密封面不够光洁平整,使得密封面失效。
同时,由于电机的高速运转(2900转/分钟),机械密封干摩擦使得机械密封快速升温,温度很快就超过机械密封上0形圈能够耐的温度,使得0形圈部分或者全部烧坏,导致机械密封失效,由于0形圈的损坏,使得机械密封的静环(固定在泵上不动的)松动脱落,而泵轴在高速旋转,导致机械密封的静环碎裂。
2.操作工操作不当导致机械密封损坏:A、先启动泵,再开泵进口阀门,这样操作导致机械密封损坏如同上面空转导致的机械密封损坏一样,同时由于机械密封本身温度已经很高,泵进口的物料再过来的时候,使得机械密封瞬间从很高的温度冷却下来,温差过大导致机械密封碎裂。
B、物料罐中的物料打完以后,泵还在继续运转,这样机械密封的密封面没有得到物料的润滑,形成了密封面的干摩擦,导致密封面不够光洁平整,使得密封面失效。
同时,由于电机的高速运转(2900转/分钟),机械密封干摩擦使得机械密封快速升温,温度很快就超过机械密封上0形圈能够耐的温度,使得0形圈部分或者全部烧坏,导致机械密封失效。
3.机械密封更换时安装不到位导致机械密封损坏:机械密封静环上有两个或者四个开口的防转槽,安装的时候,防转槽的位置一定要对准防转销的位置并且安装到位,如果安装不到位,会导致泵启动的时候,在电机运转带动下,直接把机械密封静环带裂。
如果机械密封裂掉的情况下,泵还在高速运转,很容易导致碎裂的机封像一把车刀一样切车泵轴,导致连泵轴一起损坏。
4.泵高速反转导致机械密封损坏:A、电机接线后,没有看确认泵正反转,启动电机后,泵反转。
B、泵出口没有装止回阀而泵的出口管道中的物料快速回流导致泵高速反转。
泵出现高速反转后,由于高速反转导致机械密封上的弹簧产生反向冲击力致使机械密封碎裂。
同时高速反转还会把泵轴上的螺母给带下来,导致泵叶轮松掉,严重的时候还有可能把泵轴的轴端螺纹损伤掉。
机械工程中机械密封环的失效分析与改进
一、机械密封环的失效分析:
1.密封环的磨损:机械密封环在运行过程中,由于摩擦和磨损,导致密封环表面不平整,从而影响其密封性能。
2.密封环材料的老化:密封环材料的老化是导致机械密封环失效的一个主要因素。
长时间高温、酸碱等环境条件下,密封材料会发生物理和化学变化,导致密封环性能下降。
3.密封环的断裂:机械密封环在机械振动或机械冲击的作用下,可能会发生断裂,从而导致泄漏。
4.密封环的设计缺陷:一些机械密封环的设计存在缺陷,比如剖面设计不合理、尺寸匹配不当等,导致其失效。
二、机械密封环的改进:
1.优化密封环材料:选择抗磨损、耐高温、耐腐蚀等性能良好的密封环材料,如陶瓷、金属等,以提高密封环的使用寿命和可靠性。
2.改进密封环结构设计:通过优化机械密封环的剖面设计、尺寸匹配等,提高密封环的密封性能和耐久性。
3.引入新的密封技术:如采用真空密封技术、磁悬浮密封技术等,可以改善传统机械密封环的失效问题,提高密封性能。
4.定期检修和保养:定期检查机械密封环的磨损情况,及时更换磨损严重的密封环,同时进行润滑保养,以延长其使用寿命。
综上所述,机械密封环失效的原因很多,但通过合理的分析和改进措施,可以有效减少其失效可能性,提高机械密封环的使用寿命和可靠性,保证设备的正常运行。
因此,工程师和技术人员应密切关注机械密封环的失效问题,并不断优化改进,以满足不同应用领域对密封性能的要求。
机械密封故障的原因与处理(一)从机械损坏判断密封失效原因(1)动环断裂或开裂。
动环用脆性材料制成,断面较薄,非常脆弱。
若断裂表面变色不均匀,或者存在磨屑,动环断裂是在开车前或运行中发生的。
若没有磨屑、变色,断裂可能是在拆卸时造成的。
密封阻力过大造成的损坏一般伴有所配合的传动装置磨损或损坏。
原因可能是密封装配不当;安装操作失误;因压缩量过大、泵压力超高、润滑性差、密封面干摩擦、密封面冲蚀或密封面粘着造成的密封面阻力过大;泵压力超高;密封拆卸或解体时损坏;温度变化大。
预防纠正措施:安装时应小心操作,降低泵送液体压力,调整压缩量;加大冷却水量,降低密封温度,改善摩擦副环境,防止摩擦副润滑不良造成的阻力过大;仔细装配,避免密封卡死。
(2)密封面扭曲。
原因可能是压盖螺栓松紧不均或夹持力过大,冷却不好,有不均匀热应力。
泵操作压力过高,超出设计。
辅助密封膨胀,密封面不平或面间有杂物,密封环支撑面不合适。
应调整压盖螺栓压紧力至均匀、合适力度,调整冷却或冲洗液流量,保证密封面有足够的冷却和润滑,并除去流体中杂质。
降低泵的操作压力;改变辅助密封结构和材料;将密封面重新加工平直。
(3)密封面有擦伤和刻痕。
原因可能是制造或装配时损伤;密封面进入颗粒物。
可用机械或人工研磨消除刻痕或擦痕,消除流体中的颗粒物。
(4)密封环切边。
原因可能有:轴振动大或泵压力太高,轴弯曲或密封面与轴线不垂直。
应降低轴振动值,降低泵操作压力。
消除轴的弯曲变形,保持密封面和轴线垂直。
(5)密封环粘着磨损。
原因可能是密封面润滑冷却不良,局部温度过高;密封比压过大;密封面硬度不合适。
应加强冲洗、冷却,减小密封比压,提高密封面硬度。
(6)密封面磨粒磨损。
固体颗粒沉积在密封环或其附近,硬环密封面上出现有规则的槽痕,软环密封面上磨痕不均匀。
硬密封环应使用更硬的耐磨材料,同时采用双端面密封和洁净的密封液(油)。
(7)密封面严重磨损、开裂、变色和过热。
原因可能是密封面问无液体或液体不足,密封干磨。
为某种原因出现的偶然密封失效。
动静环机械磨损实例如图1所示,波纹管外侧结焦实例如图2所示。
图1 动静环机械磨损实例图2 波纹管外侧结焦实例2.1 腐蚀失效腐蚀失效一般有点腐蚀、面腐蚀、应力破坏腐蚀、电化学腐蚀等。
点腐蚀除妖出现在弹簧套,从而破坏弹簧结构。
面腐蚀主要是因为具有腐蚀介质的接触而出现表面的腐蚀,从而破坏密封作用。
应力腐蚀破坏主要应力与腐蚀共同作用下从而出现的弹簧破裂等破坏。
电化学腐蚀主要是因为不同种类金属引起的电化学反应导致的腐蚀。
0 引言机械密封因为具有良好的密封性能以及轴承磨损量小等优点,广泛用于冶金及石油化工泵设备上。
同时机械泵工况运作较为恶劣,存在高温高压以及介质特殊等特点,容易导致机械密封出现密封失效现象,进而导致设备停止工作的状况。
机械密封失效的原因以及失效的形式多种多样,对其仔细研究分析才能更好地提出科学有效的解决方法。
1 机械密封机械密封主要是由动静环、冷却装置以及压紧弹簧等构成,通过流体作用在轴上滑动端面流体压力,以及结构补偿上的弹力和其他的辅助密封装置共同作用下的密封结构。
机械密封核心的部件为动环和静环,动、静环结构必须具有足够的刚度与强度,以满足在恶劣工况条件下的温度、压力、流体的冲击。
同时还必须具有良好的耐热冲击力,即要求材料具有良好的导热系数及较小的膨胀系数,保证材料在热冲击时不出现开裂。
2 机械密封失效类型机械密封的失效形式种类较为繁多,主要的失效可以分为:(1)早期失效,主要是结构安装方式不正确以及机械密封结构设计不合理等造成;(2)磨损失效,主要因为设备长期使用过程中,因为材料的磨损或者疲劳老化等导致出现磨损失效,该种失效方式也是机械密封中主要的失效方式;(3)偶然失效,主要是因为泵在恶劣工况环境下运行时因机泵机械密封失效的分析与解决措施甘一凡(广东省中海油惠州石化有限公司,广东 惠州 516086)摘要:机械密封是一种通过旋转机械的轴密封结构,常用于离心泵、压缩机等设备中,是一种主要的轴密封形式。
机械密封使用中常见损坏及防护措施机械密封是流体机械中重要的连接与密封件,广泛应用于化工、石化、矿业、电力、制药等行业。
机械密封是流体传动的关键部件之一,它大大影响设备的寿命和效率。
然而,在机械密封使用过程中,常见的损坏现象仍然比较常见,严重影响了机械密封的使用寿命和稳定性。
本文将讨论常见的机械密封损坏及防护措施。
损坏原因和分类机械密封常见的损坏原因主要是以下四个方面:1. 胶面损伤:是由于润滑不良、过度密封、摩擦副材料不合适、胶面形状与轴或底盘不匹配等情况造成的。
2. 泄漏:是机械密封损坏的重要原因,泄漏发生的主要原因是密封环或O型圈接触面不平整、弹性变形不良、材料老化和磨损等。
3. 动环或固环毁损:长时间使用或使用环境较差,动环或固环基性能就会受到损伤,导致机械密封损坏。
4. 悬挂件损伤和损坏:机器运行时,所产生的振动和冲击力会对机械密封产生影响,从而损坏悬挂件和保护环,使机械密封失效。
机械密封损坏分类主要有以下几种:1. 磨损:机械密封在使用过程中,长时间的研磨和磨损会对密封件产生一定影响,从而产生泄漏现象,并且也会造成机械密封寿命的缩短。
2. 漏油:机械密封在长期使用中,由于密封剂耐受力有限,恶劣的工作条件也会对密封剂产生负面影响,导致机械密封漏油现象。
3. 出现异响:由于摩擦等原因,机械密封容易发出异响,影响使用。
防护措施1. 提高密封压力和密度:确保机械密封有充足的密封压力,使密封面始终与轴对齐,杜绝泄漏现象。
2. 合适的材料选择:机械密封材料要选择有适应性的材质,确保其抗磨损、耐腐蚀、耐高温高压等性能。
3. 加强润滑:保证密封剂或密封水油的充足,降低机械密封的摩擦系数。
4. 挂篮防护:对机械密封进行挂篮防护,减少设备的摇晃程度,降低机械密封的损坏率。
5. 定期检测和维护:机械密封长期运行,存在一定的磨损和老化情况,定期的检测和维护可以减少机械密封的损坏率。
6. 合理的设计和安装:对于不同的设备,需要根据不同的要求来设计和安装机械密封,确保其密封性能和寿命。
机械密封失效分析与故障分析机械密封失效分析与故障分析?1.腐蚀失效机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类型有如下几种。
(1)表面腐蚀由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显,采用不锈钢材料,可减轻表面腐蚀。
(2)点腐蚀弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果,不过大修时也应予更换。
(3)晶间腐蚀碳化鸨环不锈钢环座以铜焊连接,使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为克服敏化的影响,不锈钢应开展固溶处理。
(4)应力腐蚀破裂金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失效,一般采用加大弹簧丝径加以解决。
(5)缝隙腐蚀动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,一般在轴套表面喷涂陶瓷,镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。
(6)电化学腐蚀异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀,它使镶环松动,影响密封,一般亦采取在镶接处涂黏结剂的方法予以克服。
2热损失效(1)热裂如密封面处于干摩擦、冷却突然中断、杂质进入密封面、抽空等,会导致环表面出现径向裂纹,从而使对偶环急剧磨损,密封面泄漏迅速增加。
碳化鸨环热裂现象较常见。
(2)发泡、炭化使用中如石墨环超过许用温度,则其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发生炭化,当有黏结剂时,又会发泡软化,使密封面泄漏量增加,密封失效。
(3)老化、龟裂、溶胀橡胶超过许用温度继续使用,将迅速老化、龟裂、变硬失弹。
如是有机介质则溶胀失弹,这些均导致密封失效。
凡因热损引起密封失效,关键在于尽量降低摩擦热,改善散热,使密封面处不发生温度剧变。
3、磨损失效摩擦副若用材耐磨性差、摩擦因数大、端面比压(包括弹簧比压)过大、密封面进入固体颗粒等均会使密封面磨损过快而引起密封失效。
离心泵机械密封故障损坏及预防措施探讨离心泵是一种常见的流体输送设备,它通过旋转的叶轮将液体吸入并输送出去。
在离心泵的运行过程中,机械密封是非常重要的部件,它能有效防止泵内液体外泄,保证泵的正常运行。
由于机械密封工作环境恶劣、操作不当等原因,机械密封故障损坏时常发生,严重影响了离心泵的正常运行。
本文将从机械密封故障损坏的原因分析及预防措施探讨,以期为离心泵的维护保养提供实用的参考。
一、机械密封故障损坏的原因分析1. 润滑不良机械密封运行中需保持一定的润滑状态,以减少密封面的磨损和摩擦力,延长密封的使用寿命。
如果润滑不良或者缺油,就会导致密封面的磨损加剧,从而引发故障损坏。
如果使用的润滑油不符合要求,也会造成密封失效。
2. 泵轴振动泵轴振动是指泵在正常运行状态下,泵轴产生的不规律摆动,通常由于轴承磨损、不平衡负荷等原因导致。
当泵轴振动较大时,会导致机械密封的密封面相互磨损,加速密封的磨损和故障。
3. 泵的工作温度超限由于介质温度过高或者由于泵的运行时间过长,泵的工作温度超限,会导致机械密封材料硬度降低、弹性减小,从而使得机械密封失效。
4. 进口介质含固体颗粒过多在一些特殊工况下,进口介质中含有大量的固体颗粒,这些颗粒会导致机械密封的密封面受损、磨损严重,从而导致机械密封的故障。
1. 选择合适的机械密封在选择机械密封时,应根据泵的工作环境和介质特性选择适应的机械密封,保证其材料、结构等性能符合要求。
对于高温介质,应选择耐高温的机械密封;对于含固体颗粒的介质,应选择耐磨损的机械密封。
2. 合理润滑定期检查机械密封的润滑情况,保证其润滑状态良好。
在使用润滑油时,应选择适合机械密封的润滑油,并根据使用要求进行定期更换。
3. 控制泵轴振动定期检查泵的轴承磨损情况,及时更换磨损严重的轴承,保证泵轴的平衡运转。
可以通过安装振动传感器监测泵的振动情况,预防泵轴振动引发机械密封故障。
4. 控制泵的工作温度在使用过程中,应严格控制泵的进口介质温度,避免泵的工作温度超限。
机械密封失效原因
嘿,你问机械密封咋会失效呀?这事儿咱得好好说道说道。
一个原因呢,可能是安装不当。
就像你盖房子,要是地基没打好,房子肯定不结实。
安装机械密封的时候,如果没对准位置,或者螺丝拧得太紧太松,那都不行。
太紧了会把密封件压坏,太松了又密封不好。
就像你系鞋带,系得太紧脚不舒服,系得太松又容易掉。
还有啊,密封件磨损也会导致失效。
就像你的鞋子穿久了会破一样,密封件用久了也会磨损。
如果在有杂质的环境里工作,磨损得就更快。
那些小颗粒啥的,就像小沙子,会把密封件磨坏。
另外,温度过高或者过低也不行。
要是温度太高了,密封件可能会变形,密封效果就没了。
要是温度太低,密封件可能会变硬,也不好用。
就像你冬天穿的衣服和夏天穿的衣服不一样,机械密封也得适应不同的温度。
压力过大也会让机械密封失效。
就像你背的包太重了,背带会断一样。
压力太大,密封件承受不住,就会坏。
操作不当也可能出问题。
比如说开机关机太猛了,或者转速太快太慢。
就像你开车,一会儿猛踩油门,一会儿猛踩刹车,车肯定容易坏。
我给你讲个例子吧。
我有个朋友在工厂上班,他们那有个机器的机械密封老是出问题。
后来一检查,发现是安装的时候没弄好,有点歪了。
还有就是机器里进了一些杂质,把密封件磨坏了。
他们重新安装了一下,又清理了机器,这下机械密封就好用了。
所以啊,要想机械密封不失效,就得注意这些问题,好好保养机器。
冰机机械密封失效原因分析和处理
冰机机械密封的失效会导致制冰机的故障和性能下降。
机械密
封的失效可能由以下原因造成:
1. 摩擦和磨损:机械密封在工作中需要承受较大的摩擦和磨损,如果密封面和轴承表面不平整或轴承出现磨损,会导致机械密封的
失效。
2. 使用环境影响:制冰机是在低温环境下工作的,如果机械密
封组件的材质不耐低温或容易受潮,也会导致机械密封的失效。
3. 安装不当:机械密封的安装需要严格按照制造商的要求来进行,如果安装不当或紧固力不够,会导致机械密封的失效。
针对机械密封失效,我们可以采取以下处理方法:
1. 调整和修整密封面和轴承表面,保持平整度和光洁度,以防
止摩擦和磨损。
2. 选用耐高温、耐低温、抗腐蚀、耐磨损的材料制作密封组件,以确保机械密封的性能和寿命。
3. 按照制造商的要求进行正确的安装和紧固,避免机械密封组
件松动或安装不当导致机械密封的失效。
4. 定期检查和维护密封组件,及时更换磨损严重或失效的部件,保持机械密封的性能和寿命。
机械密封是制冰机的重要组成部分,其失效会直接影响到制冰机的正常运行。
只有做好预防和维护工作,才能减少机械密封失效的概率,保证制冰机的稳定性能和运行效率。
机械密封的密封失效原因分析泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处:(l)轴套与轴间的密封;(2)动环与轴套间的密封;(3)动、静环间密封;(4)对静环与静环座间的密封;(5)密封端盖与泵体间的密封。
1.安装静试时泄漏机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。
如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。
在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。
此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。
2.试运转时出现的泄漏。
泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。
因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。
引起摩擦副密封失效的因素主要有:(l)操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离;(2)对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤;(3)动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量;(4)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座;(5)工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面;(6)设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。
上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。
由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效:a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦;b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑;c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。
机械密封失效分析与故障分析机械密封是密封设备中应用广泛的一种密封形式,在工业应用领域有着非常重要的作用。
但是,在长时间的使用过程中,机械密封很容易出现失效和故障。
因此,对机械密封的失效和故障进行分析和判断,对保障设备的正常运转和延长设备的使用寿命具有重要的意义。
一、机械密封失效的原因及分析1.磨损机械密封零件在工作过程中会产生磨损,进而导致泄漏和失效。
一般表现为密封面磨损严重,接触角度发生偏移,密封力降低,密封效果下降。
磨损的原因通常是质量不佳、安装不正确、润滑不足、使用寿命过长等。
2.烧蚀机械密封工作时,由于摩擦产热、摩擦面压力等原因,密封面可能会发生烧蚀现象,导致密封面凹凸不平,口径变形等问题,直接影响到密封的性能。
导致烧蚀问题的原因可能是密封面材料的选择不当、安装不正确、运转时润滑不足等。
3.过度压缩和拉伸如果机械密封的压缩和拉伸超过设定的范围,将会导致密封面产生变形,直接影响到密封的效果。
过度压缩的原因可能是密封件的尺寸不合适、安装不正确等;过度拉伸的原因可能是密封件维护不及时、使用寿命过长等。
二、机械密封故障的原因及分析1.泄漏机械密封工作时,泄漏是最常见的故障。
泄漏的原因是多种多样的,如机械密封的选择不当、安装不正确、密封面磨损严重、烧蚀等。
泄漏的位置和严重程度直接影响到设备的正常运转和生产效率。
2.振动和噪声机械密封的振动和噪声较大,对设备的运转和生产都会带来负面影响。
振动和噪声的原因主要是轴承的磨损或者轴承的设计不合理等。
3.温度过高机械密封的工作温度过高可能会导致密封面材料变硬、韧性下降,从而导致密封破坏。
温度过高的原因可能是设备的运转负荷过大、润滑不良等。
综上所述,机械密封的失效和故障都是可以避免的。
对于机械密封的选择和安装要依据实际情况,密切关注设备的运转情况,做好保养和维护工作,延长设备的使用寿命和提高生产效率。
机械密封的密封失效原因分析分解机械密封是一种常用的密封装置,用于防止流体或气体在管道、容器等设备中的泄漏。
然而,由于各种原因,机械密封可能会失效。
下面将从材料、设计、安装和操作等方面分析机械密封失效的原因。
首先,材料的选择是机械密封失效的一个重要原因。
机械密封通常采用弹簧、金属和橡胶等材料制成。
如果选择的材料质量不好,材料强度不足,容易发生断裂或变形,从而导致密封失效。
此外,材料的耐腐蚀性和耐磨损性也很重要,如果材料不能耐受介质的腐蚀或无法承受设备中的摩擦,也会导致密封失效。
其次,设计不合理是机械密封失效的另一个原因。
如果设计的机械密封结构不合理,可能造成内外环之间的摩擦,磨损和漏气。
例如,如果机械密封的接触面积太小,压力分布不均匀,就会导致密封处的局部过热和磨损。
而且如果密封结构不切合实际应用需求,设计参数、尺寸选择不当,也会导致机械密封的失效。
另外,安装不当也是机械密封失效的原因之一、在安装机械密封时,必须严格按照安装要求进行操作。
如果安装过程中没有正确对齐轴心、清洁密封面、加注润滑剂等,可能导致机械密封的偏斜、不平衡和过紧等问题,从而引起泄漏。
此外,如果安装过程中使用的工具或方法不当,也可能损坏机械密封,导致密封失效。
最后,操作不当也是机械密封失效的原因之一、在使用过程中,如果操作员没有按照操作规程正确使用和维护机械密封,就会给密封带来不必要的载荷和损伤。
例如,如果操作员频繁启动和停止设备,或者使用不当的工作温度和压力,会导致机械密封的磨损和泄漏。
此外,不定期的维护保养和润滑不足也会导致机械密封老化和失效。
综上所述,机械密封失效的原因可以从材料、设计、安装和操作等方面分析。
为了提高机械密封的工作效率和寿命,必须选择合适的材料,合理设计,正确安装和维护操作。
此外,定期的检查和维护也是非常必要的,以及时发现并处理机械密封的问题,确保设备的安全运行。
水泵机械密封损坏原因分析与安装方法水泵机械密封是水泵的关键部件之一,它的损坏会导致水泵失效,严重影响生产和运输工作的进行。
本文将分析水泵机械密封损坏的原因,并介绍安装方法。
一、水泵机械密封损坏的原因分析1. 不当的安装:水泵机械密封的安装需要严格按照使用说明书进行操作,如果安装不当,例如安装过紧或过松,就会导致机械密封损坏。
2. 密封材料选择不当:机械密封的密封材料要根据水泵输送介质的性质来选择,如果选择的密封材料不适用,就会导致机械密封受到腐蚀或磨损而损坏。
3. 水泵进出口压力不平衡:如果水泵进出口的压力不平衡,就会在机械密封处产生过大的压力差,导致机械密封损坏。
4. 泵轴弯曲:水泵运行中,如果泵轴出现弯曲,会导致机械密封处的转子不平衡,增加密封面之间的摩擦,造成机械密封磨损。
5. 过大的振动:水泵运行中如果存在过大的振动,会使机械密封处受到不均匀的力,引起机械密封的磨损和损坏。
6. 润滑不良:机械密封需要在一定的润滑条件下工作,如果润滑不良,会造成密封面的严重破坏。
7. 泵轴和密封的刻槽断裂:由于技术原因,泵轴和密封的刻槽可能会发生断裂,导致机械密封无法工作。
二、水泵机械密封的安装方法1. 准备工作:首先确定使用的机械密封型号和规格,并检查密封件是否完整,如有损坏要及时更换。
2. 清洁安装位置:将机械密封的安装位置进行清洁,确保无杂物和油污等。
3. 安装过程:将机械密封的定位孔与泵体上的定位销对准,然后稍微旋转密封至顺时针方向,直至与泵体配合面接触。
4. 紧固定位:采用推力或顶出的方式将机械密封轴向定位,使得密封件与泵体的配合面紧密贴合。
5. 压入法兰:将法兰插入机械密封内圈端面的法兰使其卡紧。
6. 检查:安装完成后,检查机械密封的安装是否合理,轴向定位是否稳定。
检查机械密封是否密封良好。
7. 润滑:在机械密封表面涂抹一定量的润滑剂,确保机械密封的正常工作。
三、注意事项1. 安装机械密封前,首先要确认密封件的尺寸和规格是否符合要求。
机械密封的密封失效原因分析
泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处:
(l)轴套与轴间的密封;
(2)动环与轴套间的密封;
(3)动、静环间密封;
(4)对静环与静环座间的密封;
(5)密封端盖与泵体间的密封。
1.安装静试时泄漏
机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。
如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。
在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。
此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。
2.试运转时出现的泄漏。
泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。
因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。
引起摩擦副密封失效的因素主要有:
(l)操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离;
(2)对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤;
(3)动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量;
(4)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座;
(5)工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面;
(6)设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。
上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。
由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效:
a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦;
b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑;
c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。
由于腐蚀而引起的机械密封失效:
a)密封面点蚀,甚至穿透。
b)由于碳化钨环与不锈钢座等焊接,使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀;
c)焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。
由于高温效应而产生的机械密封失效:
a)热裂是高温油泵,如油渣泵、回炼油泵、常减压塔底泵等最常见的失效现象。
在密封面处由于干摩擦、冷却水突然中断,杂质进入密封面、抽空等情况下,都会导致环面出现径向裂纹;
b)石墨炭化是使用碳—石墨环时密封失效的主要原因之一。
由于在使用中,如果石墨环一旦超过许用温度(一般在-105~250℃)时,其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发生炭化,当有粘结剂时,会发泡软化,使密封面泄漏增加,密封失效;
c)辅助密封件(如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶)在超过许用温度后,将会迅速老化、龟裂、变硬失弹。
现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好,但其回弹性差。
而且易脆裂,安装时容易损坏。
由于密封端面的磨损而造成的密封失效:
a)摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压(包括弹簧比压)过大等,都会缩短机械密封的使用寿命。
对常用的材料,按耐磨性排列的次序为:碳化硅—碳石墨、硬质合金—碳石墨、陶瓷—碳石墨、喷涂陶瓷——碳石墨、氮化硅陶瓷——碳石墨、高速钢——碳石墨、堆焊硬质合金——碳石墨。
b)对于含有固体颗粒介质,密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。
固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用,使密封发生剧烈磨损而失效。
密封面合理的间隙,以及机械密封的平衡程度,还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。
c)机械密封的平衡程度β也影响着密封的磨损。
一般情况下,平衡程度β=75%左右最适宜。
β<75%,磨损量虽然降低,但泄漏增加,密封面打开的可能性增大。
对于高负荷(高PV值)的机械密封,由于端面摩擦热较大,β一般取65%~70%为宜,对低沸点的烃类介质等,由于温度对介质气化较敏感,为减少摩擦热的影响,β取80%~85%为好。
因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏:
a)由于安装不良,造成机械密封泄漏。
主要表现在以下几方面:
1)动、静环接触表面不平,安装时碰伤、损坏;
2)动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧;
3)动、静环表面有异物;
4)动、静环V型密封圈方向装反,或安装时反边;
5)轴套处泄漏,密封圈未装或压紧力不够;
6)弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一;
7)密封腔端面与轴垂直度不够;
8)轴套上密封圈活动处有腐蚀点。
b)设备在运转中,机械密封发生泄漏的原因主要有:
1)泵叶轮轴向窜动量超过标准,转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定,密封腔内压力经常变化等均会导致密封周期性泄漏;
2)摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏;
3)密封圈材料选择不当,溶胀失弹;
4)大弹簧转向不对;
5)设备运转时振动太大;
6)动、静环与轴套间形成水垢使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损;
7)密封环发生龟裂等。
c)泵在停一段时间后再启动时发生泄漏,这主要是因为摩擦副附近介质的凝固、结晶,摩擦副上有水垢、弹簧腐蚀、阻塞而失弹。
d)泵轴扰度太大。
机械密封对保证泵的正常运转起决定性作用,及时维修出现故障的机械密封式非常重要的。
机械密封能否长期工作,主要取决于机械密封的选型和安装。
机械密封泄漏常见的原因及处理措施见下表:。