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    KRACHT流量計(jì)密封耐用嗎?

    發(fā)布時(shí)間: 2023-08-09  點(diǎn)擊次數(shù): 402次

    KRACHT流量計(jì)密封耐用嗎?

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    機(jī)械密封常見故障

    通常,機(jī)械密封的使用壽命至少為8000-10000小時(shí)。在此期間密封環(huán)中較軟的一只(大都用碳-石墨制造)的承磨臺(tái)首先被磨掉,磨損量在2-3mm之間,這時(shí)表面雖然基本光潔,但因彈簧不能補(bǔ)償或比壓過低而喪失了密封能力,其他零件基本上無磨損。這種密封失效屬自然磨損,稱之為老化性故障。顯然,這種磨損是不可避免的。在實(shí)際工作中,有些密封環(huán)的磨損量遠(yuǎn)沒有達(dá)到2-3mm,但其密封面表面就有了傷痕(不光潔),或其他零件失效,使其壽命尚未達(dá)到上述預(yù)計(jì)值,通常把這種突發(fā)性的故障稱為事故性故障。據(jù)統(tǒng)計(jì),屬于老化性故障的失效約占10%-30%,而大量的則屬于后一種故障。機(jī)械密封主要的失效形式就是泄漏,但造成泄漏的原因是多種多樣的,天脊集團(tuán)高平化工有限公司尿素車間自2006年6月投入生產(chǎn)以來,機(jī)械密封出現(xiàn)故障率較高的主要在以下幾個(gè)方面:密封面磨損、動(dòng)靜環(huán)破裂、動(dòng)環(huán)不能補(bǔ)償、O型圈密封失效、彈簧斷裂等,

    3引起機(jī)械密封失效的主要因素

    機(jī)械密封的密封性是其最主要的指標(biāo)。影響因素很多,其中有密封結(jié)構(gòu)、材料、制造、安裝,介質(zhì)性質(zhì)及使用等。哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題,密封性都要受到影響。可把這些因素分為密封件本身和使用條件兩大類。密封結(jié)構(gòu)、材料和制造屬于制造廠。而安裝、介質(zhì)性質(zhì)和使用等屬于使用條件的范圍,如何正確使用取決于用戶自己。

    3.1振動(dòng)

    由于制造和安裝精度等原因,所有的離心泵都存在著振動(dòng),所有的密封端面和軸心都存在一定的垂直度誤差。垂直度誤差使動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生一軸向擺動(dòng)。振擺的幅度取決于誤差的大小,而其頻率則取決于彈簧剛度及動(dòng)環(huán)組件的質(zhì)量,與泵的轉(zhuǎn)速無關(guān)。

    泵的振動(dòng)原因很多,振動(dòng)原因主要為轉(zhuǎn)子不平衡,也有其它原因。例如:泵和電機(jī)振正不佳,軸承故障、地腳螺栓松動(dòng)等。振動(dòng)原因不同振動(dòng)頻率也不同,絕大多數(shù)泵振動(dòng)頻率等同于工作轉(zhuǎn)速,而振動(dòng)幅度差別很大,從軸承箱表面測(cè)到的最大振幅不能大于0.06mm,超過該值就要停泵處理,振動(dòng)可分解為三個(gè)方向,即垂直、水平和軸向,其中以軸向振動(dòng)對(duì)密封的危害最大。大多數(shù)工藝流程泵的轉(zhuǎn)速在2950r/min左右,由于密封的追隨性較差,泵的振動(dòng)加劇了動(dòng)靜環(huán)的分離,瞬間的分離在液膜壓力作用下使密封面開啟,出現(xiàn)大量泄露,如果摩擦副附近存在固體顆粒,進(jìn)入密封端面間會(huì)導(dǎo)致密封端面損壞,從而使機(jī)械密封失效。

    3.2抽空和汽蝕

    故障發(fā)生時(shí)正常工作的離心泵出口壓力大幅度下降并激烈的波動(dòng)通稱抽空,這時(shí)泵內(nèi)出現(xiàn)氣化現(xiàn)象,離心泵啟動(dòng)前沒灌泵、進(jìn)空氣、液體不滿或介質(zhì)大量汽化,這種情況下啟動(dòng)或者運(yùn)轉(zhuǎn)離心泵必然抽空,表現(xiàn)在性能上是出口壓力趨近于零或接近泵的入口壓力,此時(shí)機(jī)械密封處于干或半干摩擦狀態(tài),常出現(xiàn)的失效形式有:

    a.石墨環(huán)表面出現(xiàn)深而粗的環(huán)狀溝紋。

    b.硬環(huán)用1Cr13表面堆焊硬質(zhì)合金或噴涂陶瓷時(shí)出現(xiàn)徑向裂紋。

    c.硬環(huán)用碳化鎢硬質(zhì)合金時(shí),出現(xiàn)環(huán)狀溝紋,有時(shí)出現(xiàn)徑向裂紋或斷裂。

    d.動(dòng)、靜環(huán)密封圈變質(zhì),如橡膠圈老化、龜裂。

    e.熱裝式密封環(huán)硬質(zhì)合金環(huán)松脫。

    正在運(yùn)轉(zhuǎn)的泵由于葉輪的低壓區(qū)氣體氣化或氣體溢出,流至高壓區(qū)時(shí)而產(chǎn)生凝聚,這種迅速進(jìn)行的氣化凝聚現(xiàn)象稱為氣蝕,其特點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生激烈地水力沖擊,表現(xiàn)在性能上是出口壓力有較大幅度的激烈波動(dòng),泵振動(dòng)加大,能產(chǎn)生抱軸和斷軸之類的惡性事故,對(duì)密封也有損壞,其程度視汽蝕能量和持續(xù)時(shí)間而不同,密封腔中摩擦副處介質(zhì)溫度較高,其中部分組分汽化,流至低溫區(qū)又凝聚。這也具備了產(chǎn)生蝕的條件,出現(xiàn)激烈地水力沖擊,帶動(dòng)密封做迅速的軸向運(yùn)動(dòng),可使動(dòng)、靜環(huán)及輔助密封圈等零件嚴(yán)重的損壞,密封性遭到破壞,若泵出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象,機(jī)封損壞一般以下形式:

    a.靜環(huán)離位或防轉(zhuǎn)銷打彎。

    b.動(dòng)環(huán)被“抽"到傳動(dòng)座中被卡住,彈簧失去作用。

    c.摩擦副有一件用脆性材料制造進(jìn)(如碳化硅),在密封端面上因“敲擊"而出現(xiàn)片狀剝落。

    3.3載荷系數(shù)與彈簧比的確定;

    密封流體壓力作用在補(bǔ)償環(huán)上(例如機(jī)封動(dòng)環(huán)),使其對(duì)于非補(bǔ)償環(huán)(例如機(jī)封靜環(huán)),趨于閉合的有效作用面積與密封環(huán)帶面積之比稱為載荷系數(shù)。載荷系數(shù)對(duì)機(jī)械密封的密封性及使用壽命可靠性等有很大影響,從密封性密封角度考慮希望載荷系數(shù)大一些,可得到較高的比壓,密封的穩(wěn)定性和可靠都比較好。但是載荷系數(shù)大產(chǎn)生的摩擦熱較大,如不能及時(shí)散去使密封面溫度過高,當(dāng)達(dá)到介質(zhì)氣化溫度時(shí)將發(fā)生氣化,液膜破壞,磨損加大,使用壽命短。

    彈簧比壓就是單位密封端面的彈簧力,單位是MPa,計(jì)算方法是總的彈簧力除以密封端在的面積,彈簧比壓是促使密封端面貼合的重要因素,當(dāng)泵在停車與啟動(dòng)時(shí)壓力較低,或密封腔中正常工作壓力低,或工作中壓力出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí),彈簧比壓就成為端面比壓的主要組成部分。彈簧比壓的大小要根據(jù)密封結(jié)構(gòu)、工作條件、介質(zhì)性質(zhì)和載荷系數(shù)等綜合考慮,彈簧比壓大了有利于密封端面貼合,改善追隨性,增強(qiáng)密封穩(wěn)定性,若過大則摩擦熱量大,功率消耗增加,使用壽命縮短,彈簧比壓過小,泄露量大,密封穩(wěn)定性差。

    因此,在機(jī)械密封的使用選型過程中,載荷系數(shù)與彈簧比壓的確定是保證機(jī)械密封長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)十分重要的因素。

    3.4輔助密封圈:

    機(jī)械密封的輔助密封圈包括動(dòng)環(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈。根據(jù)其作用要求輔助密封圈材料具有良好的彈性,低的摩擦系數(shù),能耐介質(zhì)的腐蝕溶解和溶脹,耐老化,在壓縮之后及長(zhǎng)期工作中不較小的變形,在高溫下使用具有不粘著性,低溫下不硬脆而失去彈性,具有一定的強(qiáng)度和抗壓性,另外,要求來源方便,成本低廉些。

    根據(jù)泵內(nèi)流體的物理特性,應(yīng)選擇合適的密封材料,密封材料選擇的合適與否將直接影響機(jī)械密封的使用壽命。

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