壓縮機機械密封失效原因分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上壓縮機機械密封失效原因分析摘要 本文主要介紹了機械密封的工作原理、壓縮機機械密封泄漏的原因以及相應(yīng)的解決措施，通過對檢修中出現(xiàn)的各種問題加以總結(jié)，以便在以后的工作中汲取教訓(xùn)，保證壓縮機的正常運行。關(guān)鍵詞 機械密封；工作原理；泄漏中圖分類號th45文獻標(biāo)識碼a文章編號 1674-6708（2011）55-0064-02高密度聚乙烯裝置的低壓溶劑回收壓縮機k-5001為立式四列往復(fù)式迷宮型壓縮機，規(guī)格為zw-71.43/0.2316，由xxx設(shè)計院設(shè)計， xxx壓縮機制造廠制造，屬于國產(chǎn)攻關(guān)的第一臺壓縮機。此設(shè)備為裝置的核心設(shè)備，一旦壓縮機停機，提供反應(yīng)環(huán)境的溶劑異丁烷物

2、資將不能正?；厥?，將導(dǎo)致整個裝置停車，更嚴(yán)重的將影響上游裝置的停車，直接影響裝置乃至公司的經(jīng)濟效益。1 機械密封結(jié)構(gòu)與原理1.1 機械密封結(jié)構(gòu)圖1為此壓縮機機械密封結(jié)構(gòu)圖，與其他機械密封類似，都是由動環(huán)、靜環(huán)、彈簧、彈簧座、緊定螺釘、防轉(zhuǎn)銷、傳動銷組成的，從圖上可以看出，機械密封泄漏的途徑主要有六處；泄漏一：墊片（序號7）作為機身與靜環(huán)（序號1）之間的密封，此處密封為靜密封，發(fā)生泄漏的可能性較小，墊片材質(zhì)、尺寸滿足要求，正常安裝即可；泄漏二：動環(huán)（序號2）與靜環(huán)（序號1）之間：此處密封為動密封，發(fā)生泄漏的可能性最大。動、靜環(huán)摩擦副是一對相對加工精度要求較高的產(chǎn)品，設(shè)備運行時，動靜環(huán)之間形成油膜

3、，摩擦副表面出現(xiàn)的任何微小的變化都會導(dǎo)致機械密封的泄漏；泄漏三：o型圈（序號4）與曲軸之間，此o型圈防止?jié)櫥脱剌S向泄漏。一旦o型圈出現(xiàn)故障，潤滑油將沿著軸向外泄漏，其中兩次導(dǎo)致機械密封的泄漏都是由于此處的o 型圈發(fā)生斷裂造成的，第一次o型圈備件采用瞬干膠粘結(jié)，長時間在油的浸泡作用下，瞬干膠溶解導(dǎo)致o型圈斷裂，第二次新加工制作的o型圈不能滿足耐油要求，最終變形斷裂。泄漏四：o型圈與軸之間，同泄漏三相同；泄漏五：同泄漏點二，端蓋側(cè)動環(huán)與靜環(huán)之間；泄漏六：同泄漏點一，是靜環(huán)與外側(cè)端蓋之間的密封。1.2 機械密封的工作原理機械密封工作時，由密封流體的壓力和彈性元件的彈力等引起的軸向力使動環(huán)和靜環(huán)互相

4、貼合并相對運動，由于兩個密封端面的緊密配合，使密封端面之間的交界（密封界面）形成一個微小間隙，當(dāng)有壓介質(zhì)通過此間隙時，形成極薄的液膜，產(chǎn)生阻力，阻止介質(zhì)泄漏，同時液膜又使得端面得以潤滑，獲得長期密封效果。2 機械密封失效原因分析2.1 機械密封失效經(jīng)過高密度聚乙烯裝置在2010年9月22日停車檢修過程中，發(fā)生了五次機械密封泄漏現(xiàn)象。第一次，在啟動回收壓縮機數(shù)小時后，機械密封大量泄漏，打開檢查，發(fā)現(xiàn)機械密封動環(huán)斷裂，檢修人員更換新機械密封。第二次，壓縮機啟動幾分鐘后，機械密封又發(fā)生了泄漏。打開檢查，發(fā)現(xiàn)機械密封外側(cè)動環(huán)和靜環(huán)均發(fā)生斷裂。第三次，在廠家技術(shù)人員指導(dǎo)下，進行第二套機械密封的安裝。在壓

5、縮機啟動幾分鐘后，機械密封就發(fā)生泄漏，打開檢查，發(fā)現(xiàn)外側(cè)動環(huán)和靜環(huán)斷裂，外側(cè)軸瓦局部發(fā)生脫落。此次對軸瓦進行了更換，并且對機械密封系統(tǒng)進行了改造，從供油總管與機械密封腔內(nèi)增加管線，保證機械密封腔內(nèi)供油充足，重新更換了機械密封。啟動壓縮機，運行正常，裝置按照程序開車。第四次，在壓縮機正常運行兩個星期后，機械密封發(fā)生泄漏，打開檢查發(fā)現(xiàn)o型圈斷裂（此o型圈為安裝前粘接），機械密封動靜環(huán)只是發(fā)生了偏磨，并無斷裂破損現(xiàn)象，重新更換新的機械密封和o型圈，啟動壓縮機，正常運行。第五次，壓縮機運行一星期后，機械密封發(fā)生了泄漏，打開檢查發(fā)現(xiàn)機械密封動靜環(huán)完好，但新加工的o型圈嚴(yán)重變形并且斷裂，發(fā)現(xiàn)此種o型圈不滿

6、足耐油的要求。更換原廠新o型圈，壓縮機運行正常。2.2 原因分析及改進措施2.2.1 機械密封失效原因此次機械密封失效主要原因如下：1）備件質(zhì)量，元件制造精度不能滿足要求，從第一套機械密封來看，圓柱銷加工粗糙，不能保證動環(huán)在彈簧力的作用下及時補償變形量，雖然在安裝前對其進行了打磨，但是其精度不能保證。第四次更換的o型圈不是整體加工，而是粘接的，造成機械密封在更換不久就發(fā)生o型圈在粘結(jié)處斷裂；2）設(shè)計缺陷，在壓縮機機械密封設(shè)計過程中，也存在問題，此機械密封為雙端面機械密封，外側(cè)的動靜環(huán)在長周期運行過程中，機組內(nèi)部不能為其提供充足的潤滑，也是導(dǎo)致機械密封損壞的原因；3）工藝條件，密封圈加工未考慮工

7、藝條件，廠家制造的靜密封o型圈在加工過程中未考慮現(xiàn)場實際工況，造成了機械密封的泄漏。2.2.2 機械密封失效解決措施1）從設(shè)備本身講，首先，對原廠采購的機械密封備件嚴(yán)格把關(guān)，將上述不足之處反饋給機械密封制造廠家，以便對其進行改進；其次，對設(shè)備進行改進，從供油總管上向外側(cè)動靜環(huán)腔內(nèi)加引油管，連續(xù)向動靜環(huán)摩擦副供油，給摩擦副提供沖洗、冷卻和潤滑的條件，并且將軸承座的回油孔減小，保證密封腔內(nèi)有一定的壓力。此外，廠家在加工過程中必須按照現(xiàn)場實際工況加工備件；2）從工藝操作方面講，在啟動前按照啟動步驟對設(shè)備進行盤車，設(shè)備運行過程中，盡量減小生產(chǎn)的波動，設(shè)備振動越小對機械密封長周期運行越有利；3）從現(xiàn)場安裝方面講，首先檢查機械密封各組件是否齊全；其次，密封表面粗糙度達到設(shè)計要求；第三，保證軸套表面光滑；第四，保證機械密封的壓縮量；最后每次盡量更換靜密封圈1。3 結(jié)論通過以上分析，我們了解了機械密