密封結構或泵系統設計分析

機封結構簡介該泵軸封采用串聯式雙機封，內密封為9BH型內流式部分平衡型單端面機械密封，用于密封輸送的介質甲烷向外機封泄漏，冷卻采用反從沖洗，葉輪背后介質泄漏到密封腔內，由管線連接到泵入口線進行自沖洗冷卻；外密封為909B內流式部分平衡型單端面機械密封，用于防止甲烷介質泄漏到大氣中，采用高位甲醇罐提供低凝固點的甲醇液體循環(huán)冷卻，由泵效螺旋套旋轉強制循環(huán)，甲醇罐頂部與火炬系統相連接，壓力為甲醇罐液位靜壓和火炬氣背壓，密封介質為甲醇封液和泄漏介質。其原理是如果內密封泄漏，泄漏介質進入甲醇罐汽化排入火炬，而不向大氣泄漏。

在對泄露情況統計發(fā)現，每次泄漏多是內外密封同時泄漏，解體檢查中發(fā)現：內密封動靜環(huán)完好，石墨靜環(huán)密封面有少量環(huán)狀劃痕，碳化硅動環(huán)有光滑的摩擦變暗的環(huán)狀痕跡；外密封動靜環(huán)密封表面明顯看到環(huán)狀溝槽，且在動靜環(huán)密封面可見少量的垢樣固體物。內外密封聚四氟密封環(huán)和墊片均完好，軸套與密封環(huán)、動環(huán)與密封環(huán)可見摩擦痕跡，但沒有嚴重的高溫燒損情況。

該泵每次檢修非常困難，需拆除保冷層，且排放大量的介質，而且每次開車需預冷12小時以上，嚴重威脅生產。因此，必須查明愿因從根本上解決。

機封泄漏原因分析機封泄漏部位有動靜環(huán)密封面、動換與軸套密封圈、靜環(huán)與壓蓋密封墊和軸套與軸密封墊4個部位，其中的一個或幾個部位失效都會造成泄露。由于泵輸送的甲烷氫介質具有溫度低、易汽化和粘度低等特點，因此造成密封泄露的影響因素較多。

從密封設計計算、密封結構或泵系統設計等方面進行分析，密封摩擦副端面比壓和線速度進行計算校核該密封為內外組合式串級密封，內外密封介質、工況、冷卻沖洗形式都不同，因此分別進行計算。計算結果分析維修與改造機械為保證密封效果，內密封彈簧比壓和端面比壓較大，接近按照機械密封手冊及選型要求設計的上限，特別是對于潤滑性差的甲烷介質，端面比壓遠遠大于經驗值，必然會引起液膜損壞和摩損增大；外密封彈簧比壓和端面比壓值在設計的正常范圍內。而內外密封的PV值對于石墨-碳化硅摩擦副其設計值較低，因此不會產生較大的摩擦熱。

返回頂部 | 返回列表