離心泵機械密封失效分析及對策

劉思宇

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機械行業(yè)的技術(shù)一直在不斷增強，離心泵是一種比較常見的機械設(shè)備，在進行工業(yè)生產(chǎn)中離心泵有著非常重要的作用。離心泵在使用過程中的密封失效現(xiàn)象比較常見，導(dǎo)致離心泵無法進行正常工作，因此加強離心泵的機械密封尤為重要，通過分析離心泵機械密封的失效原因，提出相應(yīng)的改進措施，從而確保離心泵能夠?qū)崿F(xiàn)正常運行。

關(guān)鍵詞：離心泵;機械密封;對策

機械密封能夠有效避免離心泵中的殼體與輸入軸液體發(fā)生泄漏，防止離心泵內(nèi)的部件出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，從而有效延長離心泵的使用時間，因此提高離心泵的機械密封的研究有著非常重要的意義。在實際工作過程中，合理分析離心泵機械密封的失效原因，并提出相應(yīng)的改進措施，才能夠有效延長離心泵的使用時間，減少維修成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1機械密封失效的原因分析

離心泵在使用過程中允許出現(xiàn)小范圍的泄漏，該泄露主要是由離心泵的自身結(jié)構(gòu)引起。隨著離心泵使用時間的不斷增長，受到周圍環(huán)境以及自身結(jié)構(gòu)的影響，泄漏逐漸加大，甚至演變?yōu)闄C械密封失效，造成機械密封失效的原因主要有以下幾點：

1.1離心泵抽空或氣蝕原因

在進行灌漿操作過程中離心泵會發(fā)生抽空現(xiàn)象，導(dǎo)致液體介質(zhì)中混入氣體，致使離心泵出口位置的壓力減小，發(fā)生摩擦現(xiàn)象，進而會引起機械密封失效。另外，氣蝕也是導(dǎo)致機械密封失效的主要原因之一。由于機械密封的使用時間過長，導(dǎo)致機械密封面發(fā)生老化、硬化現(xiàn)象。當(dāng)介質(zhì)流進低壓位置時氣泡發(fā)生破裂，或者因為老化導(dǎo)致附近液體出現(xiàn)溢出現(xiàn)象，周圍空間因被占據(jù)而產(chǎn)生較大的壓強，這種現(xiàn)象稱之為氣蝕現(xiàn)象。破裂的氣泡打到機械密封面產(chǎn)生較大的壓力沖擊波，造成機械密封物性發(fā)生變化，嚴重時可導(dǎo)致機械密封失效。

1.2密封面磨損原因

機械密封除了端蓋和軸間密封失效以外，密封面磨損也是由于靜環(huán)和動環(huán)間的密封問題造成其失效的主要原因之一。由于輸送原油過程中往往會含有較大的顆粒物，與原油一起進入系統(tǒng)，對密封面產(chǎn)生沖擊和磨損，造成破壞。密封面自身受到雜質(zhì)的不良影響而發(fā)生破損，隨著離心泵的長期運轉(zhuǎn)，最終會導(dǎo)致機械密封的密封面出現(xiàn)大面積的裂縫，造成機械密封失效。此時如果原油進入密封系統(tǒng)，一方面原油中的雜質(zhì)會加劇密封的磨損，另一方面還會導(dǎo)致原油的泄漏。

1.3腐蝕原因

不同介質(zhì)所具有的腐蝕性也會有所差異，如果介質(zhì)中含有腐蝕性因素，則會直接腐蝕離心泵系統(tǒng)，造成機械密封因為腐蝕而形成失效狀態(tài)。具體表現(xiàn)為：機械密封的密封面會發(fā)生點蝕現(xiàn)象，嚴重的情況下，很有可能造成離心泵面發(fā)生穿透，嚴重腐蝕機械系統(tǒng)。

1.4泵送介質(zhì)物性原因

離心泵在輸送介質(zhì)中會存在不同的操作條件，因此在該過程中會發(fā)生相應(yīng)的物性變化，導(dǎo)致密封面或者密封沖洗系統(tǒng)出現(xiàn)失效現(xiàn)象。

2解決離心泵機械密封失效的策略

2.1避免抽空和氣蝕現(xiàn)象

為了能夠有效消除抽空和汽蝕現(xiàn)象，可以采取以下措施進行治理：首先應(yīng)當(dāng)嚴格管理，控制泵的工作條件。通常情況下，輸送介質(zhì)的溫度不超過80℃即可有效減少汽蝕的發(fā)生。其次，在進行實際操作過程中，應(yīng)當(dāng)時刻檢查介質(zhì)罐體中的液位，確保介質(zhì)罐體中的液位始終處于最低液位之上，壓強要控制在合理范圍內(nèi)。同時，需要對離心泵的操作人員進行專業(yè)培訓(xùn)，確保工作人員能夠按照相關(guān)規(guī)定進行操作，避免因不當(dāng)操作造成離心泵抽空。最后，要做好離心泵及泵進出口管線的清理工作，防止離心泵的機械密封出現(xiàn)氣蝕和抽空現(xiàn)象。

2.2避免摩擦形成的磨損

為了有效避免因為摩擦而造成的離心泵機械密封失效情況，應(yīng)當(dāng)結(jié)合離心泵的工作使用環(huán)境，選擇性能較好的摩擦副，滿足一定的技術(shù)要求，使其具有良好的耐磨性，耐化學(xué)腐蝕性和熱穩(wěn)定性，從而有效地提高離心泵的機械密封性能，因此選擇合適的摩擦副材料對提高離心泵的機械密封有著至關(guān)重要的作用。

2.3防止腐蝕引起密封失效

針對由于腐蝕因素而造成的機械密封失效現(xiàn)象，企業(yè)應(yīng)當(dāng)引起足夠重視，在實際工作過程中應(yīng)當(dāng)采取有效措施進行控制。同時安排專業(yè)人員對于離心泵加強維修和保養(yǎng)工作，減少輸送介質(zhì)中的腐蝕物質(zhì)對離心泵機械密封面的影響。使用純度較高的透平油對機械密封件進行定期沖洗，可以有效提高機械密封系統(tǒng)的抗腐蝕效果，從而延長機械密封的使用壽命。

2.4由泵送介質(zhì)物性引起

一般情況下，輸送介質(zhì)物性變化對機械密封產(chǎn)生的影響并不重視，沒有采取有效措施進行治理，但是在實際運行過程中，介質(zhì)物性變化會直接對密封效果造成影響，因此需要在工藝操作方面減少輸送介質(zhì)的物性變化。例如，離心泵在冬季工作過程中，輸送介質(zhì)溫度降低相應(yīng)的黏度和比重會增加，導(dǎo)致離心泵的輸送能力出現(xiàn)下降，因此需要采用減小密封沖洗系統(tǒng)冷卻水用量的方法來保持密封系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)境，減少因為輸送介質(zhì)物性的變化對于機械密封所造成的影響。

2.5注意更換密封圈

離心泵在工作過程中會受到外界因素以及自身結(jié)構(gòu)的影響，導(dǎo)致機械密封中的密封圈失效。為了避免密封圈發(fā)生失效現(xiàn)象，工作人員要定期檢查密封圈的使用情況，并對密封圈進行定期的更換。同時應(yīng)當(dāng)選擇質(zhì)量較好的密封圈，防止由于密封圈而導(dǎo)致的機械密封失效現(xiàn)象發(fā)生。

3結(jié)束語

綜上所述，離心泵在工作過程中會由于多種因素的影響而導(dǎo)致機械密封失效現(xiàn)象的發(fā)生，除了受到自身結(jié)構(gòu)因素的影響以外，工藝技術(shù)以及相關(guān)的運行狀況，也會導(dǎo)致離心泵發(fā)生機械密封失效現(xiàn)象。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合離心泵的工作狀態(tài)和使用情況，安排專業(yè)人員對機械密封進行維護和保養(yǎng)。當(dāng)出現(xiàn)問題以后，應(yīng)當(dāng)及時采取有效措施進行處理，在日常工作過程中加強防范工作，保證離心泵始終處于正常的工作狀態(tài)。

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