增加輔助設(shè)備提高離心泵使用壽命

密封是減少設(shè)備跑、帽、滴漏的主要手段。離心泵的密封形式主要有填料密封和機(jī)械密封。設(shè)備管理要求從設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)向安全性、可靠性和耐久性方向不斷發(fā)展,對機(jī)械密封技術(shù)研究更加重視,技術(shù)有了很大提高,機(jī)械密封在煉油化工裝置中使用的越來越多。針對我公司機(jī)械密封設(shè)備,為了提高機(jī)泵的長、滿、優(yōu)運(yùn)行,我們維修車間針對性的進(jìn)行分析、研究,對發(fā)現(xiàn)的已有問題進(jìn)行分析、處理。根據(jù)密封故障統(tǒng)計(jì)分析表明,機(jī)械密封的平均壽命為8~13個(gè)月,某些情況可達(dá)3~5年。而我公司的機(jī)械密封使用壽命大概5~10個(gè)月,壽命最短為3個(gè)月,這種情況嚴(yán)重影響了裝置生產(chǎn)的正常運(yùn)行,同時(shí)增加了維修費(fèi)用及維修頻次,給生產(chǎn)車間和維修服務(wù)單位帶來了不利影響。其中離心泵HK80-50-250尤為典型,下面將其進(jìn)行具體故障進(jìn)行分析并采取處理措施。介質(zhì):高溫?zé)崴?工業(yè)用水有雜質(zhì));溫度:80°C以上;入口壓力:0.1MPa;出口壓力:0.6MPa;電機(jī)功率:18.5kw;密封形式:雙端面機(jī)械密封(多彈簧);葉輪:全開式葉輪;工作環(huán)境:有粉塵,無冷卻沖洗水。引起機(jī)械密封失效的原因很多,比如:機(jī)械密封設(shè)計(jì)和制造問題,選型和安裝不當(dāng),以及設(shè)備本身存在的問題,工藝操作等問題(下圖表1為國內(nèi)某煉油廠的一份密封失效統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))。根據(jù)圖表顯示,不包括工藝操作帶來的工藝失效(一般來說工藝操作占據(jù)機(jī)械密封失效的30%),機(jī)械密封輔助設(shè)備占據(jù)了5種機(jī)械密封失效原因的24%,由此看出輔助設(shè)備對機(jī)械密封使用壽命的重要比例。而我公司離心泵HK80-50-250,維修頻次較多,除了工藝操作引起失效外,主要問題是工作條件無沖洗水,而忽略輔助設(shè)備,造成密封提前失效,大大降低了機(jī)械密封使用壽命。下面是該泵失效后的具體故障現(xiàn)象以及分析原因:故障現(xiàn)象一:出現(xiàn)泄漏,靜環(huán)有嚴(yán)重的磨損和凹槽、金屬環(huán)表面擦亮的傷痕,有的是徑向裂紋熱裂和變黃,嚴(yán)重的變藍(lán)和變黑,0型環(huán)老化、硬化等,動(dòng)環(huán)的硬面上產(chǎn)生徑向裂紋。失效原因:一是工藝問題,如抽空介質(zhì)來量問題(檢查入口管線的閥門的開度是否全部打開)有時(shí)是泵的入口管線問題等;二是無沖洗冷卻水,造成機(jī)械密封端面干摩擦。故障現(xiàn)象二:出現(xiàn)泄漏,靠近電機(jī)的密封端面有徑向裂紋,彈簧彈性失效,密封壓縮量不足。(說明:圖1-1離心泵HK80-50-250的密封,圖1-2機(jī)械密封局部放大圖)失效原因:雙端面機(jī)械密封軸封腔無沖洗水,軸封腔壓力為“0”,彈簧單獨(dú)作業(yè),動(dòng)環(huán)長周期受到泵殼內(nèi)液體壓力(如圖1),無補(bǔ)充壓力造成彈簧提前疲勞失效。3采取措施綜上分析,根據(jù)該類型泵的設(shè)計(jì)原理,采用雙端面機(jī)械密封必須安裝旁管沖洗管路,但是由于生產(chǎn)環(huán)境限制無條件安裝,造成了機(jī)械密封的使用壽命大大縮短,介于此種情況,采取以下措施:增加輔助設(shè)施,利用介質(zhì)對泵進(jìn)行自身沖洗(沖洗是一種控制溫度、延長機(jī)械密封壽命的最有效措施。沖洗的目的在于帶走溫度和熱量、降低密封腔溫度,防止液膜汽化、改善潤滑條件、防止干運(yùn)轉(zhuǎn)、防止雜質(zhì)集積和氣囊形成),增加旁路管,應(yīng)用離心泵出口壓力和入口壓力的壓差,使得介質(zhì)自動(dòng)循環(huán)沖洗,介質(zhì)經(jīng)過泵的出口進(jìn)入冷卻器冷卻后,在進(jìn)入密封腔,沖洗完后再回到泵的入口處。為了能夠控制雙端面密封軸封腔壓力,在冷卻器后面依次安裝沖洗壓力調(diào)節(jié)閥、壓力表(如圖2),如果使用中沖洗水雜質(zhì)過高可以在冷卻器前面安裝渦旋分離器,凈化水質(zhì)。對于高溫泵的沖洗溫度應(yīng)低于60(9)為宜。(國際標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)高于80(9))使用材料:無縫管、壓力表0~0.6MPa、壓力調(diào)節(jié)閥、冷卻器增加旁路管后可以解決問題:(1)軸封腔內(nèi)帶壓力,保證了定、動(dòng)環(huán)良好接觸,降低泄漏率,增加機(jī)械密封使用壽命;(2)降低密封腔溫度,改善潤滑條件,防止機(jī)封干摩擦,延長使用壽命。補(bǔ)充:在不增加旁路管的情況下,可使用外裝式單端面機(jī)封,可降低機(jī)封的價(jià)格,但是不能降低維修頻次。摘要：隨著機(jī)械密封技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械密封良好的可靠性、安全性和耐久性,從而取代填料密封之類的老式密封技術(shù)。但是機(jī)械密封對安裝要求、工藝操作要