泵抽空时机械密封失效原因及防止失效方法

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1、泵抽空时机械密封失效原因及防止失效方法克拉玛依炼油厂机修车问穆彭淘下’f：；￡Ji捕翼泵在运转抽空对印产生各种力的作用。；末文通过各种力的综合砟用和计算，说明l泵在抽空时密封失垃原固．同时提出防止失效的改进意见。；LosingEffeetsofMechanicalSea1andItsPreventiveMuPengtao(KelamayiRefineryPlant)AbstractTheforcesareactedOnthemeehanicalsealsaSSO0naspurapsarestarted．R

2、easonsforthelosingeffectsofsealsareanalyzedthroughcalculationoftheforces·MeasuresforPreventingseallosingeffectiveareadvariced·近年来，机械密封的应用越来越广泛。炼油化工行业中所用的泵类设备的轴端密封几乎都采用了机械密封。机械密封是一种密封效果好、使用寿命长的新型轴封装置，但由于使用条件的苛刻，给机械密封的使用也带来了一定困难。由于泵抽空造成机械密封失效就是一个重要方面。我厂有许多泵

3、(蒸馏减压塔底泵、重整加氢滑油泵等等)就是因为泵抽空机械密封频繁地失效。机械密封因泵抽空失效时，密封腔和大气连通会使大气及冷却用水进入泵腔，这在炼油艺l匕是绝不允许的。尤其对于热油泵，水进入泵腔，不但会加剧抽空，甚至由于水的进入会有冲塔的危险。(一)泵抽空造成机械密封失效的原因1．静环脱离密封压盖而失效泵体密封腔一般都和泵的入口连通对内装式机械密封(如FVd、108型等)，当泵抽空时．密封腔压力随之下降到很低，这时由于大气压的作用，会推动静环脱离机械密封压盖，压力恢复后，静环由于错动而不能回归原处，从而使

4、该密封失效。现对我厂5O万蒸馏减压塔底泵(型号为8OY一1O0×2，机械密封形式为1O3—6O)具体分析如图1，将动静环视为一体，受到4个力的作用，分别计算如下；未说明的皆用绝对压强计算。(1)大气作用于其上的力F太气=P太气·(D3。一d0)／t00=1×÷×(80一60)／300≈21．99×9．8N(2)弹簧对其作用力该密封要求压缩量为16ram，实验测得该压缩量下弹簧对其作用力为：F弹=9．6×9．8N。(8)介质对其作用力已知该泵入口压力正常时为3-．6kg／e。，故介质对具作用力．，豳鎏莲d·

5、=60mmDl=89ram图l108--G0视动静环为一体时受力=P☆。(Ds¨

6、，d。)／too1．6××(8060)／100=1t5．19×9．8N(4)压盖对静环的反推力F①当泵正常运转时(常量计算)F=F舟常+F弹一F大气=35．19+9．6—21．99=22．8x9．8N》O故这时静环会紧贴在压盖上，正常工作。②当泵抽空时此时F会下降到很低，假设F；0那么：F舟+F弹=F土气F介=F太气一F弹=21．99—9．6=12．39x9．8N而该力所作用环面积为÷(D一do)=21．99crr,所以P舟

7、=F舟／2t．99=12．s9／21．99=0．5634kg／cm从以上可以看出，当密封腔的绝对压强下降到0．5684kg／cm以下时，压盏对静环的推力F就会是负值。这时作用于动静环上的总力是使它们抽离压盏的方向。只要介质压力继续下降，静环就会克服密封圈的阻力而脱离压盖，从而使密封失效。2·动环脱离静环而失效对机械密封的抽空失效，我们以前采用了将静环固定于压盖的办法。由于当泵抽空真空度更高时，动环仍可能被抽动脱离静环而使密封失效，故效果不佳。现对上例分析如囝2。动环在泵正常工作时受到了5个力的作用。(1)

8、弹簧对其作用力F=9．6×9．8N(同上)(2)介质对其作用力F~r'g：P·÷·(D‘一d。)／100=1．6××(73z一60)／1oo一．n’j=21．727×9．8Nd口=60ramD4=73mmD5=68ram(3)大气列动环产生的压力图2103一B0动环受力F大气=P：k··(。)／iool二】(63。一60)／100~2．8g898N(4)液膜推力F动静环之间系半液体摩擦，该液膜会产聂使两环分离的推开力。据资料(2)介绍，对本文所述之例，液膜所产生平均压强P推(表压)等于介质压强P舟(表压)

9、的一半．已知P舟常(表压)=06kg／cm。故P拄(袭压)=0．8kg／cmP{兰：1．3k~／cm。所以F推=P推·×(一D‘)／ioo=1．3×詈×(73一63)／100~18．886×9．8N(5)静环作用于动环的力F①泵正常工作时‘F=F舟常+F弹一F太气一F推=21．7279．6—2．898—18．886=14．543x9．8N》0这时动环紧紧贴在静环上②当泵抽空时当泵抽空时，密封的漏泄方向发生了改变，不是介质向大气