离心泵机械密封运转时泄露的原因及安装误区刘盛龙--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

离心泵机械密封运转时泄露的原因及安装误区刘盛龙

发表时间：2020/7/15 来源：《基层建设》2020年第7期作者：刘盛龙魏民

[导读] 摘要：近年来，社会进步迅速，我国的化工行业的发展也有了一定的进步。

        中国石油四川石化有限责任公司四川彭州 611930
        摘要：近年来，社会进步迅速，我国的化工行业的发展也有了一定的进步。化工生产的过程中最为常见的流体输送机械设备就是离心泵，离心泵在流体输送的过程中具备结构简单、流量均匀、运转可靠以及维修方便等特点，可以很好地承担石油化工业输送工作。离心泵的旋转轴采用密封作为关键的工序，但是在介质中如果密封效果不好就会导致泄露情况出现，不仅影响经济效益，出现浪费情况，同时也会造成对环境的污染，影响设备的正常运转。因此，无泄漏离心泵对于石化企业来说有着重要的作用，只有离心泵的旋转轴有良好的密封效果才能真正辅助工作的开展与进行。
        关键词：离心泵机械密封运转；泄露；原因；安装误区
        引言
        四川石化作为炼化一体化企业，装置生产运行要求安全平稳连续，在物料的输转中采用机械密封的离心泵是最优的选择。但是离心泵的机械密封作为离心泵的核心部件在实际生产中容易损坏，需要精心维护。单级、单吸悬臂式离心泵在三相异步电动机的带动下，通过联轴器的连接实现运转，使用的密封型式是多弹簧式双端面机械密封，而且有着单独的冷却系统，密封面的摩擦副为无压烧结碳化硅材质，动环密封使用聚四氟乙烯V形环。一直以来，该泵机械密封属于易损部件，由于其处于关键部位，就更增加了工作量，损失人力、财力和物力。所以对该密封在不改变大体结构形式和承压能力的基础上，可对该密封进行趋利避害的变动，以改善工作条件，提高密封的适应能力。
        1、无泄漏离心泵
        离心泵作为输送物料的旋转设备，对化工厂的连续生产尤为重要。输送高温介质和离心泵有许多要求。而离心泵运行过程中必然会出现各种故障。因此，如何提高泵运行的可靠性、寿命和效率，及时准确地诊断和处理故障，是保证生产平稳运行的重要手段。无泄漏离心泵主要包含产品隔膜泵，包括屏蔽泵、电磁泵、磁力泵等。根据工程习惯,没有泄漏的离心泵广泛用于使用屏蔽泵的过程中,由于屏蔽泵是把电磁屏蔽设置在转子旋转介质,因此屏蔽泵的主要结构分为前后泵体、叶轮、定子、转子、轴承和推力板等等。泵电机和泵体是一体的。磁力泵主要安装在泵轴和电机轴上，通过磁力转子产生的磁力来实现对叶片的驱动，形成输送介质的作用。当电机旋转时，外磁转子与内磁转子相互吸引，在叶片上形成一个驱动器。内外转子之间的钢块数量相同，所以对应的磁极关系总是相同的。在隔离套的影响下，可以达到密封效果，达到无泄漏的目的。
        2、问题分析
        2.1腐蚀原因
        化工离心泵机械密封在实际的应用过程中，腐蚀会对其失效产生巨大影响。如果机械密封在离心泵运行过程中出现了点腐蚀、表面腐蚀以及电化学腐蚀等，都会对机械密封产生巨大影响，使得机械密封之间的间隙增加，整体的结构出现不稳定现象，对其密封性能产生严重影响（1）机械密封装置在出现点腐蚀和表面腐蚀后，会导致整个机械结构的弹簧出现不稳定现象，而且密封端面之间的间隙也会进一步增加，在此基础上就会对其密封性能产生巨大影响；（2）应力腐蚀。化工离心泵在进行安装施工的过程中，如果出现操作不当的现象，会导致各个机械结构之间产生应力腐蚀，甚至会引发机械结构产生断裂；（3）电化学腐蚀。当离心泵在复杂环境下运行的过程中，非常容易产生电化学腐蚀现象，在当前的机械密封结构应用过程中，电化学腐蚀是导致其出现失效的主要原因之一，对化工离心泵机械密封的正常运行会产生较大的破坏。
        2.2对中不良
        化工离心泵在安装施工过程中出现了对中不良现象，从而使得轴承产生严重磨损，甚至出现轴承跑套等问题，由此就会使得整个机泵在结构上出现严重的变形以及偏口现象，进而导致机械密封出现失效问题。化工离心泵在实际的应用过程中主要存在三个方向上的振动力，如果存在对中不良问题，会导致机械结构出现部件分离现象，进而使得机械密封性能受到严重影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

鉴于此，在具体构建化工离心泵机械密封结构的过程中，要最大程度避免产生对中不良问题，与此同时，还要充分结合机械实力的运行状况，针对机械对应不良问题进行有效控制，最大程度避免其产生端面磨损。
        3、离心泵机械密封运转时泄露的优化
        3.1集装式改造
        将原先的两套机械密封动环做成一个整体的动环座，使用同一个弹簧装置，背靠背的相向作用，这就保证了两边密封的压缩量是一样的，另外还可以防止轴窜动引起的两端密封面摩擦副压力不等现象的出现。将介质端静环面不安装在泵盖内侧，而是在密封腔内侧进行设计改造，这样就使离心泵和集装式密封完全分割，实现真正意义上的集装式密封。密封腔、机械密封、定位套三者为一整体，在脱离泵的情况下，使用限位板进行定位安装，设计时，在轴套上对机械密封动环座的定位销设定位槽，使机械密封有很好的定位效果。该处应该注意的是，限位板的作用是确定定位套和密封腔的相对位置，但是在运行时，须拆除限位板，否则会很快将定位套磨损，使密封失效。
        3.2预防摩擦
        化工离心泵在实际的运行过程中，不可避免地会产生机械摩擦，而机械摩擦严重的情况下会导致机械密封失效。（1）首先要对机械密封端面材料进行合理选择，要尽量保证机械密封材料的强度和耐磨性能，这样才能有效避免机械裂缝出现失效现象。（2）要针对机械密封密封面进行良好的维护管理，一旦发现存在粗糙度较大或者是平整度较差的问题，要及时进行更换。（3）在进行机械设备安装的过程中，要尽量避免相关部件表面黏附杂质，从而对机械密封性能产生影响。机械密封在运行过程中，摩擦是导致其出现密封失效的主要原因之一，而化工离心泵在实际运行过程中会受到多种因素影响而产生摩擦现象，因此，必须进一步强化相关的防范工作。另外，还要不断强化设备运行过程中操作人员的行为规范，这样才能有效保障机械密封的密封性能。
        3.3选择合理密封形式，保证安装精度
        离心泵只有在充分保障机械密封形式选择合理以及部件安装精度的前提下，才能够发挥出良好的密封性能。首先，必须要充分结合化工离心泵实际的运行环境，运行温度压力等各种工况参数，来实现对机械密封形式的科学合理选择，这样才能全面提升机械密封的性能。其次，要针对离心泵的安装施工进行严格控制。在实际进行设备安装作业过程中，必须对设备的实际运行状态变化给予高度重视。并针对设备进一步强化维护检修工作，并定期进行严格检测，最大程度避免设备在运行过程中出现对中不良问题；另外，由于机械密封结构中存在很多精密部件，因此，在实际的安装作业过程中，
        必须严格按照设备安装工艺流程规定进行操作，与此同时，还要全面提升安装作业的精度，并针对机械密封的精密部件进行良好保护，要坚决杜绝在设备安装过程中出现盲目操作现象；最后，要针对日常的设备维护管理工作进行不断强化，并建立起完善有效的设备维护管理制度，对相关的精密部件实施良好的维护管理工作。
        结语
        离心泵机械密封经改造后，现场运行状况良好，未发生异常现象，保证了稳定生产。此次推陈出新，虽然实际效果很好，但未建立在试验数据的基础上，大部分的改造是凭借经验进行的，以后的工作还需要在理论方面不断加强。
        参考文献:
        ［1］孙凤鸣，冯树才，许金波．液体温度对离心泵汽蚀余量的影响分析［J/OL］．船舶，2019(05):116-119．
        ［2］彭勇礼，董克用，金渝博，于健．离心泵动静干涉的研究进展［J/OL］．机械管理开发，2019(10):250-251+254．
        ［3］赵伟国，马亮亮，张舒研，咸丽霞．叶片数对离心泵瞬态空化特性的影响［J/OL］．热能动力工程，2019(11):1-7．