密封失效实例一
1)泵及介质有关情况 泵型号为50Y一60,‘属单级悬臂式离心泵,转速2950转/ 分;输送介质为轻柴油,从成品储罐抽出,送往油槽车,温 度为室温。泵入日压力小于o。05MPa,出口压力小于o.3 MPa。 2)密封情况 密封型号为GX45,国内某厂为泵配套。动环材料为1cr 13表面堆焊硬质合金;静环材料为石墨浸渍合成树脂;动静 环密封圈都是4F-·V型。密封腔中的压力小于o.05MPa(等于 泵入口压力)。无冲洗,急冷及其它辅助设施。 3)运转及使用情况 该泵用于油品车间装车用,属间断运转。使用已一年 多,泵运转平稳密封性良好。这次A罐的油抽完后,停泵,当 抽送B罐的油时,泵一启动即出现严重泄漏。 4)拆检情况 密封面严重磨损,动环面变色。动静环表面均出现环状 沟纹,无径向裂纹。动静环密封圈变为黄色,静环的两个密 封圈粘连在-起。 5)失效原因分析 该泵和密封的工作条件较为缓和,压力和温度都不高, 轻柴油润滑性较好,:虽然无辅助设施,密封仍能正常运转。 该密封失效不属于密封结构、制造、安装等方面的原因。 从拆检中的磨损痕迹分析,完全是属于千或半干摩擦的 结果,当A罐的油品抽完后停泵,显然干运转发生在这个时 候。A罐中的油不应该抽完,应该根据液面计的显示高度, 当油面低到一定程度时停泵,泵不至抽空。 失效原因归类:使用不当。
密封失效实例二1)胜利炼油厂焦化装置有台双支承热油泵,从焦化分 馏塔底抽出,打到加热炉中去升温。泵入日温度~380℃, 泵入口压力O.1~o.2MPa,出口压力3.o~3.4MPa,流量 180m 3/h,介质为减压渣油,转速2950转/分,用汽轮机驱 动。现场简称该泵为“180"泵。 这是一台垂直剖分双层泵壳的离心泵,外壳为碳钢,内 壳体和叶轮为不锈钢,轴用cr17Ni2制造。轴上装有7只叶 轮,入口方向一致,轴向力用平衡盘承受。这是英国60年代 生产的,型号是HO一1VN6A。 2)两端轴封采用机械密封,型号为克朗109B(英国制 造)。动环用碳一石墨 制造,静环用合金铸铁,动环垫为楔形。采用注入式冲洗; 冲洗液为90℃左右的蜡油。夹套有冷却水,压盖有急冷水。 3)长期实践证明,无论是泵还是密封都能满足工作条 件的要求。但是在相当长一段时间内,每次开工,该泵都不 能顺利投用,影响到全装置不能正常生产。主要的原因是密 封泄漏严重,而且大多是入口端的石墨环断裂。 4)泵的启动。汽轮机和热油泵启动前必须进行预热。 预热时先将泵的出口阀A关闭(见图125),打开预热阀门B, 泵的入口阀门微开。热油从阀B进入,通过泵体后从入口阀 门进入系统。预热时为了不使密封受高温影响,两端密封同 对注入封油,流量4~5t/h。通过泵体后进到入口管中。 当入口管法兰(D处)温度达到280℃以上时便可启动 泵,此时测量泵外壳表面温度(E点)在240℃左右。启动时 关闭阀门B,将入口阀门开大。启动已经预热好的汽轮机, 逐渐升速,当转速正常后打开出口阀A。 启动过程需30~50分钟。 5)泵启动中存在问题。泵启动前关闭预热阀门B,断绝 了热油来源。在启动过程中不断地注入温度~90℃的封油, 无疑对已经预热到280℃以上的泵体起了冷却作用。实际测 量也证实了这一点,入口法兰外表由280℃下降到160~ 170℃,泵体表面E点由240℃下降到190~200℃,此其一。 其二,出口阀门一旦打开,泵的流量在120~140m 3/h。 启动过程中注入的封油只用1~夕分钟排净,随之而来的是 380℃的热油。由于转予被热油包容,而泵为双层泵壳体,几 分钟的时间内不会达到转子温度,转子和泵外壳的温度差达 120~140℃。这一温差造成轴的热伸长大于泵壳的热伸长。 两者均以出口端的平衡盘为“基准点"向入口I端膨胀,其差 值可用下式计算。 由于机械密封的静环安装在壳体上,动环安装在轴上, 轴和外壳的膨胀差为2.58mm,等于密封的压缩量又增加丁 2.58mm。该密封安装时压缩量为3.6mm,两者之和为6.18、 mm。克朗109B密封的极限压缩量为5.0mm,超过该值就导 致动环(石墨)在传动座和静环(合金铸铁)之间受挤压, 最终在动环楔型垫的作用下而断裂。 6)失效原因。入口端安装密封时压缩量较大,V在启动 过程中,轴比壳体膨胀量大,使压缩量增大到超过极限压 缩量。 启动过程长达30~50分钟,由于注入封油,又将已经预. 热的泵冷却,失去预热的意义。 7)改进办法。安装密封时,两端压缩量要有区别。出 口端(靠近平衡盘)可在3~4mm,入口端压缩量控制在2~ 2.5mm。确保密封在任何温度下都能可靠地工作。 缩短启动过程用的时间。充分预热后用较短的时间将转 速提到能向外排油的转速,打开出口阀,随转速升高,逐渐‘ 开大出口阀,直至正常运转。减少了启动时间,也就减少了 转子和壳体的冷却,从而降低了轴和壳体的温差。 做上述改进后,再没有发生石墨环断裂的故障,使装置 顺利投产。