浅谈严苛工况下机器密封维护要领

       炼油厂化工装置中，机动设置装备部署的机器密封约占整个动密封数目标80%-85%。而在机泵妨碍中，机器密封的妨碍约莫占整个维修事情量的一半。可识趣械密封在机泵维修中所占的位置。由于机泵所运送的介质千差万别，工艺条件各不雷同，以是相识这些环境对机封的选择及维护很重要。联合多年来在机封选择和维修中的履历，先容几种特别工况下机器密封的事情特点和细致事变。


一、高温下的机器密封
一样通常环境下，介质的温度凌驾120℃即以为是高温密封。此机遇械密封存在的重要题目有：(1)由于摩擦副端面温度升高，导致密封端面间液膜气化，摩擦系数随之增大，磨损加剧，温升加大，密封环孕育发生热变形或热裂而失效；(2)机器密封中的帮助密封圈质料一样通常为橡胶或聚四氟乙烯，由于永劫间在高温环境中，容易老化和剖析，造成密封失效；(3)高温下机器密封的弹性元件易孕育发生委顿和蠕变，使密封失效；(4)高温会加剧金属质料的腐化，收缩机封的利用寿命。


为包管机器密封在高温环境下正常事情，可以接纳如下步伐。
1．给机封增长冷却冲洗装置。
2．选择耐高温的质料，凭据差别的事情温度选用差别的质料。丁腈橡胶温度上限为80℃，硅橡胶和氟橡胶为200℃，聚四氟乙烯为250℃。别的，机器密封中的非金属摩擦副多接纳石墨浸渍质料制成，以是也要凭据差别的事情温度选用差别种类的浸渍石墨。一样通常浸巴氏合金石墨实用温度范畴小于150℃，浸树脂石墨实用温度范畴为170~200℃，浸铜、铝、铅的石墨可在小于400℃的事情条件下利用。动环组件应尽大概选用膨胀系数相近的质料，以防备高温下动环和动环座的毗连松动。


3．选择金属波纹管机器密封。金属波纹管密封比年来在高温密封中利用许多，并且取得了很好的结果。在该种机封中，金属波纹管代替了平凡机封中的弹簧，省去了动环帮助密封圈，不必要降服动环赔偿时与转轴的摩擦和磨损，因此在高温下利用，一样通常都能取得不错的结果。


二、低温下的机器密封
在炼油化工装置中，低温运送的介质一样通常都具有豁度小、润滑性差、容易气化的特点，并且介质在气化时大量吸热，使四周温度急剧降落，造成氛围中水气的固结，导致端面及其四周结冰，使端面贴合不严引起走漏。同时，因润滑性差，端面摩擦孕育发生的热量较多，若不克不及实时转移，一定会加剧端面处的气化，造成恶性循环，加快密封面的早期失效。别的，低温密封的帮助密封圈在低温下发硬失弹也容易导致走漏。


对低温密封，除了选择符合的帮助密封圈材质外，还要细致以下几点。
1．改进密封布局及准确选择摩擦副质料。实践证明，在静环外貌开圆弧形凹槽可形成流体动力密封，增长流体膜承载本领，改进端面润滑条件，有用延伸机封事情寿命。在端面配对方面，碳化钨一M106K石墨组对（即动、静环质料）一样通常要优于其他质料，由于其润滑性好，摩擦系数低，导热性也比力好。
2．选择符合的端面比压。低温密封由于端面润滑性差，容易发负气化、结冰，以是在包管密封可靠的条件下，端面比压可得当减小。一样通常机器密封比压值保举为0.29-0.59MPa，对低温密封可取其下限。对金属波纹管机器密封，由于动环没有轴向摩擦，端面比压乃至可以低于下限。
3．工艺上接纳相应步伐。如只管即便淘汰介质的含水量；连结密封腔压力的相对稳固；尽大概配备冲洗冷却装置；在设置装备部署启动前，对机封部位举行得当预热等。


三、高速下的机器密封
当转速凌驾3000r/min大概摩擦副的线速率凌驾25m/s时，一样通常可视为高速密封。在高速条件下，摩擦端面由于线速率很大，摩擦孕育发生的热量也多，此时端面液膜不容易形成，磨损加剧。高速还容易引起旋转环的振动，并受到较大的离心力作用，倒霉于端面间液膜的形成和维持。以是在高速环境下，为了减小离心力和振动的影响，应只管即便淘汰转动部件，接纳弹簧静止式布局。（接待存眷微信：泵友圈）也可以增强对摩擦副端面的冷却和润滑。别的还可选用[PV]值高的摩擦副质料，减小端面的打仗宽度，大概接纳受控膜机器密封。比年来，一种名为差动环式的机器密封也在高速设置装备部署中得到应用。由于在原先的消息环中心参加了一个差动环，可以将摩擦副线速率低落一半，取得了不错的结果。


四、高压下的机器密封
机器密封事情压力凌驾4-5MPa即属于高压密封范畴。在高压条件下，由于密封端面比压值过大，引起端面发热，从而粉碎液膜的形成，造成非常磨损。高压还大概使摩擦副孕育发生变形和破碎。高压密封一样通常均接纳均衡型布局，以使端面比压处于一个符合的范畴。但思量到密封的可靠性，均衡系数不大概无穷定增大，因而有些环境只管已经接纳了均衡型布局，但端面比压仍大概较大。单靠均衡型布局很难满意利用要求，这种环境可接纳多端面机封大概受控膜机器密封。


五、腐化环境下的机器密封
有些机器密封处于腐化环境中，这时不但要细致机封中每个零件自己的耐腐化性，还要防备它们组合在一起时大概孕育发生的电耦征象。腐化环境中的机器密封，在选用时要细致接纳耐腐化的质料。别的，可以接纳外装式机器密封。对腐化性特强容易引起宁静变乱的，可以接纳双端面密封，引入断绝液加以掩护。


六、颗粒介质下的机器密封
有些机封大概在含固体颗粒的介质中事情，当固体颗粒进入摩擦端面时，容易孕育发生剧烈磨损，导致密封端面很快失效。别的固体颗粒大概会使动环密封圈无法沿轴向移动，从而使动环无法浮动，失去赔偿性，导致机封失效。对此比力有用的做法是参加一个外冲洗装置。由于引入密封腔的冲洗液压力高于密封腔介质压力，因此可以有用制止颗粒介质进入密封腔。别的可以接纳双端面机器密封，在密封腔中心参加封液。还可以接纳外装式机器密封。

现在，机器密封在炼油化工装置的机动设置装备部署中已经成为一种最广泛的密封情势，并且，随着其计划制造程度的不停进步以及新质料的不停开辟，其应用范畴将进一步扩大。

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