碱泵机械密封失效分析及改进.pdf

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1、2014年第9期总第41卷维修与改进·71·碱泵机械密封失效分析及改进何华，王白军，胥良辉，邓莎(四川日机密封件股份有限公司，四Jll成都610045)摘要：由于工艺介质的改变，脱硫联合装置碱液泵(原介质为水)机械密封频繁失效，使用周期为20天左右。对密封结构和工艺介质特性进行失效分析后发现，弹簧内置密封结构不适合在此工艺介质中长期运行。通过对密封结构的设计改进和密封系统的改造，提高了密封的使用寿命和装置的安全可看性。建议当工艺条件或密封介质发生改变时，应及时与设计单位沟通，预防机械密封过早的失效，继而影响工艺装置的正常运行。关键诃：机械密封；失

2、效分析；设计改进中图分类号：TH136文献标志码：Bdoi：10．3969~．issn．1006．0316．2014．09．019文章编号：1006—0316(2014)09—0071—03AlkalipumpmechanicalsealfailureanalysisandimprovementHEHua，WANGZi-jun，XULiang—hui，DENGSha(SichuanSunnySealCo．，Ltd，Chengdu610045，China)Abstract：Mechanicalsealusedinlyepumpfordesulphu

3、rizationequipmentOccurs~equentfailurebecauseofthechangeofprocessmedium，andthelifecycleofthismechanicalsealisabout20days．Afterfailureanalysingofsealstructureandprocessmedium，wefoundthatspringbuilt—insealstructureisnotfittoworkinthisprocessmediumforlongtimerunning．Theseal’Sserv

4、icelifeanddevice’Ssafereliabilityisincreasedbydesignimprovementofsealstructureandsealsystem．Wesuggestthatcustomershouldcommunicatewithdesigninstituteassoonaspossiblewhenprocessconditionsorsealingmediumchanges，inordertoavoidaffectingnormalrunningofprocessdevicebecauseofearlyfa

5、ilureofmechanicalsea1．Keywords：mechanicalseal；failureanalysis；designimprovements某企业脱硫联合装置碱液泵为单吸悬臂卧装式机械密封的端面比压在0．2～0．6MPa之式离心泵，泵型为ZHY25．160。2012年2月后，间，这样才能保证机械密封摩擦副端面良好贴机械密封的寿命只有20天左右，频繁泄漏和停合，并能形成有效润滑液膜，保障机械密封长车维修，严重地影响了生产设备的平稳运转。周期运行。端面比压的计算公式为：1问题分析Pc：Ps+一IP式中：Pc为端面比压；为弹簧比压，

6、=F,／[n／1．1设计分析4(d2一dl)]=0．178MPa；为弹簧力；K为载端面比压是极其重要的设计参数。通常内荷系数，=(一do)／(d2一dl2)=0．746；do为收稿日期：2013—10—18作者简介：何华(1982一)，男，四川达州人，本科，工程师，主要研究方向为机械密封设计及应用。·72·维修与改进2014年第9期总第41卷密封轴径，do=55mm；d1、d2为密封面内外径，造成密封面不能很好地贴合，密封出现微漏，=60．5ITIITI，dl=53mm；2为膜压系数，=微漏过程中，会有更多的结晶物和杂质颗粒进0．5；P为密封腔介

7、质压力。入摩擦副端面，密封面被陕速磨损，造成密封机械密封端面比压Pc=0．57MPa，在常规泄漏量进一步增加。当泄漏出来的碱液结晶完设计规范内。正常工况条件下，能保证长周期全堵塞动环与轴套间间隙和弹簧后，密封失效。不会泄漏。因此，机械密封端面比压设计正确。结晶一阻塞一泄漏一结晶这种恶性循环，导致机械密封很快失效。密封采用PLAN11自冲洗1．2实物解体情况方式，导致密封腔体更容易被阻塞。输送介质为了弄清密封失效原因，将现场使用过的改变后的主要技术参数如表1所示。密封进行了解体分析，发现了以下问题：①动表1输送介质主要技术参数环、动环座、轴套之间的

8、间隙被阻塞；②动环、静环摩擦面上均有环状磨损痕迹；③石墨动环介质温度常温上有蜂窝状的蚀点；④密封弹簧座内有焦状聚介质粘度1070cP流量