根据宏观现象判断离心泵机械密封状况.pdf

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1、第40卷第2期化工机械267根据宏观现象判断离心泵机械密封状况周龙+(神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司烯烃公司)摘要离心泵的长周期稳定运行直接关乎到企业的安全生产和经济效益，笔者阐述了根据宏观现象判断离心泵机械密封状况的具体方法。关键词离心泵机械密封密封介质◆中图分类号TQ051．2l文献标识码B文章编号0254-6094(2013)02-0267-03作为化工生产中主要设备之一的离心泵，其机械密封的好坏直接关系到操作工的人身安全和企业的经济效益，根据宏观现象判断机械密封的状况，然后排除故障便成

2、了安全、稳定生产的重要保证。1机械密封简介及常用的密封冲洗方案机械密封又称为端面密封，是旋转轴用动密封，靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持结合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置，其主要优点是性能可靠。泄漏量小，使用寿命大，功率低，不需要经常维修，且能适应于生产过程中自动化和高温、低温、真空、高速以及各种强腐蚀介质等苛刻工况的密封要求。随着科技的发展和社会的进步，API标准规定机械密封必须100％是集装式机械密封，集装式机械密封的主要优点是出厂的时候就已经设定好

3、了动、静环之间的初始预紧力，在使用的时候不需要再进行设定，这样也就避免了因为安装工人水平有限造成在安装时如果预紧力过大密封寿命减短或者预紧力较小使用效果不理想的问题。机械密封最主要的部件是由硬性材料做成的动环(如SiC)和软质材料做成的静环(一般是石墨)，工作时由于它们之间有相对运动，避免不了会产生摩擦热，为解决这一问题，经常用泵送介质或者其他液体对密封面进行及时冷却。根据离心泵输送介质的特性，大部分离心泵用机械密封常用的冲洗方案主要有PLANlI、PLANl3、PLANl4、PLAN21、PLA

4、N52、PLAN53以及PLAN62中的一个、两个或者多个冲洗方案的组合。2单端面机械密封冲洗方案2．1PLANll方案采用单端面机械密封，冲洗方案为PLANll的泵一般用来输送比较清洁无污染，泄漏出来没有什么大的危害但有一定的压力的介质。在该方案下，一般遇到的泄漏问题相对比较简单，那就是如果密封端有介质泄漏出来的话，则说明该泵的机械密封已经被损坏了，根据泄漏量的大小以及工况决定是否应该对机械密封进行更换。2．2PLAN21方案采用单级机械密封，冲洗方案为PLAN21的泵一般用来输送比较清洁无污染

5、但是温度较高的介质。从泵出口引出一部分介质外经冷却器(一般用水冷)冷却后回到密封腔，对密封进行冲洗和冷却。在该方案下，泵运行过程中可能发生的宏观现象有：泵密封端有介质泄漏出来，则说明该泵的机械密封已经被损坏，根据情况决定是否需要更换机械密封；机械密封温度很高而密封端又没有泄漏任何介质。机封温度很高而密封端又没有介质泄漏有两个可能：一是冷却水冷却效果不好，冲洗介质没有t周龙。男，1988年5月生，助理工程师。宁夏回族自治区灵武市，750411。268化工机械2013焦得到很好的冷却；二是冷却器内盘管

6、损坏，由于密封介质压力大于冷却水的压力导致密封液全部流到冷却水管中。对这两种情况最好的区分方法就是检查冲洗液从冷却器进至泵内的这段管线温度是否过高，如果高则说明是冷却器盘管的问题，反之则是冷却水量比较小。另外，在部分装置采用该方案的离心泵上通常后缀PLAN62方案，通常用冷却循环水作为该方案的冲洗介质，目的是防止当机械密封出现严重损坏现象时介质泄漏出来对人身造成烫伤伤害。2．3PLANll+PLAN62方案泵密封为单级密封并且被用来输送有毒有害易腐蚀及有颗粒的介质时，常选用的冲洗方案为PLANll

7、+PLAN62。该方案的具体冲洗路线为从泵的出口引一股介质对密封进行冲洗然后流至泵腔内，另外再接一路蒸汽或者冷却水对泄漏出来的少量介质进行稀释、防止结晶并将其冲走，以防对人身造成伤害。现场可能见到的现象为当关闭PLAN62方案的介质时，泵送介质泄漏至环境中或者冷却水的回水量明显大于进水量，则说明机械密封已经遭到了破坏，需要尽快更换机械密封。3双端面机械密封冲洗方案3．1无压双机械密封3．1．1PLANll+PLAN52方案当泵所输送的介质为易燃易爆易腐蚀的介质，不允许其向环境中有任何泄漏的情况时，

8、通常采用无压串联机械密封，其冲洗方案为PLANll+PLAN52。该方案的具体冲洗路线为从泵出口引一股介质对主密封冷却冲洗，另外带有一个专门用来存储密封液的虹吸罐，储存在虹吸罐里面的冲洗液通过热虹吸原理循环对第二级密封进行冷却冲洗，若泵的转速比较高或者当轴径比较大时，产生热量比较快通常在第二级密封的动环上带有泵送环(泵效应环)，在整个循环过程中，70％的循环动力来自于热虹吸，泵送环补充30％的循环热动力。该方案是目前化工装置中最为常见的一种密封冲洗方案，例如输送甲醇、汽油、丙烯以及