高温油泵机械密封失效分析与对策

高温导热油泵机械密封失效的原因分析

机械密封在运行中产生的摩擦热使密封端面的温度升高,如不采用相应的措施,会产生以下结果:①密封端面间液膜汽化、磨损加剧。②动、静环产生热变形,致使磨损加剧、泄漏增大。③介质对机械密封的腐蚀速率加快。④辅助密封圈老化、变质而失效。

目前,一般采用水冷方式对机械密封处温度进行控制,然而采用这种方式普遍存在结垢问题,在轴(套)上形成的水垢容易破坏密封。较为理想的解决方案就是选用软化水进行冷却,但是此项改造成本太大,可行性不高。到目前为止,国内尚无机械密封生产厂家生产能有效防止水垢生成的机械密封。文中对冷却水质较差引起的机械密封失效进行了简单阐述。

高温导热油泵机械密封发生泄漏原因分析

高温导热油泵的水垢分析

从机泵密封腔中取出结垢样本进行了盐酸滴定试验。在滴定的过程中,发现水垢并没有像预期的那样逐渐大部分被溶解,相反只有很少一部分水垢被盐酸溶解。按照最初的推测,水垢的主要成分应该是碳酸盐类和硫酸盐类,在盐酸的滴定试验中大部分是会溶解的,但是滴定试验的结果与推测不相符。因此,对水垢垢样进行了水质硬度分析。

悬浮物的质量浓度约是控制指标的5倍,而COD的质量浓度则高达控制指标的20多倍,由此可以断定COD和悬浮物质量浓度的异常是导致冷却水结垢的主要原因。 COD是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解,然后根据残留氮化剂的量计算出氧的消耗量,是表示水质污染度的重要指标。其值越小,说明水质污染程度越轻。COD量浓度的超标为各种细菌的滋生提供了温床,从而产生了生物粘泥。随着生物粘泥的增多导致了冷却水管线的堵塞,生物粘泥在高温下硬结,而生物粘泥用盐酸来溶解是很困难的,这与维修现场用盐酸疏通冷却系统困难的现象相吻合。

流入间隙1处的冷却水不能流动,称为死水,冷却效果不佳。一般水垢的生成温度在80℃左右,而间隙1～3处的温度均高于此温度,钙镁盐类以及微生物粘泥的结晶首先在这3处结晶析出,生成水垢。无论是钙镁盐类水垢,还是生物粘泥水垢,生成速度都很快,特别是温度最高的间隙1处,高温将引起动环变形,造成密封磨损产生泄漏。同时由于间隙1～3处水垢的生成,降低了轴套及动、静环密封面的表面粗糙度,也会促进密封面的磨损,造成机械密封出现泄漏。水垢的进一步增加使间隙2～3处更加减小,使冷却水传热效率进一步下降。

焦化热油泵机械密封泄漏分析与对策

焦化热油泵机械密封泄漏是指在使用过程中，机械密封处出现液体泄漏的现象。这种泄漏会导致泵设备无法正常工作，严重的话还会对环境造成污染。本文将对焦化热油泵机械密封泄漏的原因进行分析，并提出相应的解决对策。

焦化热油泵机械密封泄漏的原因主要有以下几点：

1.密封件老化：机械密封件经过长时间的运行，会发生老化、硬化现象。密封圈变硬后，密封性能会大大降低，从而导致泄漏的发生。

2.安装不当：焦化热油泵机械密封装配时，如果没有按照规定的安装方法和步骤进行，或者存在不当操作，如紧固力不均匀、密封面与轴心不平行等，都会引起泄漏。

3.温度过高：焦化热油泵工作时，温度很高，会对机械密封造成一定的损伤。特别是长期高温作业会使机械密封部件变形及密封面磨损，从而产生泄漏。

4.介质腐蚀：在焦化热油泵的工作环境中，介质中含有一定的腐蚀成分，这些腐蚀成分会对机械密封件造成腐蚀和损伤，引起泄漏问题。

针对焦化热油泵机械密封泄漏的问题，我们可以采取以下对策：

1.定期检查和更换密封件：定期检查机械密封部件的工作状态，发现密封件老化或磨损严重时，及时更换新的密封件，以保持密封性能。

2.严格按照安装要求进行安装：在焦化热油泵机械密封的安装过程中，要严格按照产品说明书中的要求进行安装，保证各项安装操作的规范性和正确性。

3.加强润滑和冷却措施：针对焦化热油泵高温环境下的工作特点，加强润滑和冷却工作，及时给机械密封部件提供足够的润滑油和冷却水，降低机械密封的温度，减少泄漏的风险。

4.选择耐腐蚀材料：为了应对焦化热油泵介质中的腐蚀性，我们可以选择耐腐蚀材料制作机械密封件，提高其使用寿命和耐腐蚀能力。

焦化热油泵机械密封泄漏问题对设备和环境都会造成一定的危害。通过定期检查和更换密封件、严格按照安装要求进行安装、加强润滑和冷却措施以及选择耐腐蚀材料等对策，可以有效地解决机械密封泄漏问题，延长焦化热油泵的使用寿命，保护环境安全。

高温油泵机械密封失效分析与对策

作者：矫健

来源：《内燃机与配件》2020年第21期

摘要：高温油泵机械密封问题是长期困扰机械行业的一个问题。因工作环境温度高、压力大、介质粘度大且催化剂含有固体颗粒，在长期的工作下密封面会产生磨损或松脱，致使密封圈失效。作为机械热工工艺中的核心设备，高温油泵机械密封失效将严重影响机械热工生产的安全。基于高温油泵机械密封的重要性，本文主要探讨了高温油泵机械密封结构，分析了密封面失效的主要原因，从材质、制造工艺、密封结构、系统四个方面探讨了高温油泵机械密封失效改进的对策。旨在为机械热工生产工艺中高温油泵机械密封安全提供一些参考。

关键词：高温油泵机械;密封面;密封失效;结构;磨损

中图分类号：TE964; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1674-957X（2020）21-0075-02

0; 引言

机械业是一个非常重要的基础产业，使用机械热工生产技术可以生产出品类繁多，应用及其广泛的机械毛坯、半成品，它在现代工业中占据着非常重要的地位，是国民经济发展的基础产业。高温油泵是机械热工生产中的专用泵，它常用于机械热工中的焦化工艺、熔化工艺、减压蒸馏工艺等中，主要承担着传输的功能。生产工艺均需要高温高压的环境，因此对机械设备的密封性能要求极高。高温油泵机械作为机械热工的核心设备，设备密封性能一旦失效将直接引发火灾、爆炸等安全事件，威胁着生产的安全。研究高温油泵机械密封失效的原因及对策对于提高机械生产的安全有着重要的意义。

1; 高温油泵机械密封结构

高温油泵机械的密封结构有弹簧式机械密封和焊接金属波纹管机械密封两种，不同机械密封选择的材料及处理工艺不同，对应用工况的适应性也存在差异性。机械密封的基本结构由传统件、防传件、辅助密封系统、弹性元件、摩擦副等组成。传动件包括键、销、螺钉、弹簧盒等元件。防传件主要元件之防传销。辅助密封系统主要包括柔性石墨圈、聚四氟乙烯圈、V圈、O圈等元件。弹性元件包括波纹管、碟簧、弹簧等元件。摩擦副主要指动环、静环元件。以上这些元件的质量及性能都会影响机械密封结构的密封性能。

高温高压热油泵机械密封长周期稳定运行对策

一、市场背景

在工业生产过程中，润滑和密封是非常重要的环节。特别是在高温高压环境下，机械密封的作用更加显著。热油泵作为工业生产中常见的设备之一，其机械密封的长周期稳定运行对于工业生产的稳定性和效率至关重要。研究高温高压热油泵机械密封长周期稳定运行对策具有重要意义。

二、存在问题

在高温高压环境下，机械密封的长周期稳定运行常常面临诸多问题，主要包括以下几点：

1. 密封材料耐热性不足，容易老化变质；

2. 密封件易磨损，密封性能下降；

3. 高温环境下润滑性能不足，密封部位过热；

4. 高压环境下密封件变形，导致泄漏；

5. 长期高温高压作业下，密封部位易产生腐蚀。

三、对策建议

为了解决以上存在的问题，提高高温高压热油泵机械密封的长周期稳定运行能力，可以从以下几个方面进行对策建议：

1. 选用适合的密封材料

针对高温高压环境的特点，选择耐高温、耐高压的密封材料，例如氟橡胶、聚四氟乙烯等。这些材料具有良好的耐热性能和耐腐蚀性能，能够有效延长机械密封的使用寿命。

2. 采用合理的密封结构

对于高温高压环境下的热油泵，密封结构设计应合理，保证密封件受力均匀、密封性能稳定。可以采用双端面密封、波纹管密封等技术，提高机械密封的工作效果和使用寿命。

3. 优化润滑方案

针对高温高压环境下的热油泵，需要优化润滑方案，确保密封部位的润滑性能。可以采用高温润滑脂、密封环外循环润滑等方式，保证密封处的润滑性能，降低摩擦磨损。 4. 加强密封预处理

在安装密封件之前，应对其进行预处理，包括清洗、涂抹润滑脂、调整密封件的尺寸等，以确保密封件在高温高压环境下的稳定运行。

5. 定期检测与维护

在高温高压热油泵的密封件长周期运行过程中，需要定期进行密封部位的检测与维护，及时发现并解决问题，确保设备的长期稳定运行。