离心泵机械密封常见故障及控制措施探讨

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期   作者:1邢宇 2陶新兆 3赵根波
[导读] 在离心泵的使用过程中为了解决它的旋转轴和静止机体之间的密封性问题,避免离心泵盘根密封的微量泄漏、
        1邢宇  2陶新兆  3赵根波
        1天津市双环机械密封有限公司300380     2中盐安徽红四方股份有限公司 安徽省 合肥市 2300000         3中盐安徽红四方股份有限公司 安徽省 合肥市2300000
        摘要:在离心泵的使用过程中为了解决它的旋转轴和静止机体之间的密封性问题,避免离心泵盘根密封的微量泄漏、磨损泵轴、维护频繁、摩擦阻力扭矩大、使用寿命短等缺点,采用机械密封来延长了离心泵的使用寿命,提高密封效果和工作效率。
        关键词:离心泵机械密封故障措施

        前言:机械密封是离心泵的一种非常重要的轴封方式,在离心泵的使用过程中,使离心泵拥有更长的使用寿命、更好的密封效果和更高的工作效率,从而避免了流体泄漏造成安全隐患、环境污染、有毒物料威胁人们健康等方面的影响。由于机械密封精度较高,离心泵安装机械密封时,对于相关维修人员的技术要求更高,一旦离心泵的机械密封出现任何问题,再进行补救的话,就会产生非常大的补救成本,因此,如何保障离心泵机械密封不出现故障,是非常重要的。本文拟对离心泵机械密封容易出现的故障进行探讨,并且给出一些控制风险方面的建议。
        一、机械密封
        机械密封有很多元部件,其中,有跟随离心泵泵轴一起转动的动环组件,也有和动环一起紧密贴合并与静止部件相连接的静环组件,动环组件与静环组件一起构成机械密封,动环与静环相互摩擦的面是用耐磨材料制成,被称为摩擦副,构成摩擦副的两个平面的平面度非常高,作用就是防止离心泵中的物料流体从摩擦副的动、静两个平面之间泄漏到大气里,除此之外还有一个弹力元件,确保离心泵运转和不工作的时候以及振动、磨损也使得摩擦副的动、静两个平面紧密贴合,这样就可以有效保证离心泵中的流体时刻不会泄漏,此时它们和离心泵的其它部件之间依然会存在缝隙,这些缝隙就要依靠辅助密封来进行密封,这些辅助密封具备弹性变形,它们与其接触的零件之间始终处于相对静止状态,磨损很有限,这就确保了机械密封具备很长的使用寿命[1]。
        二、离心泵机械密封的常见故障
        生产工艺非常依赖离心泵,一旦离心泵的运转出现任何问题,就会影响到公司的生产,对公司的经济效益造成影响,相关专家在研究过程中发现,在离心泵产生故障的原因中,有一半以上的原因都是因为机械密封的问题造成,所以需要对机械密封的常见故障进行分析,并且要找出合理的控制方法,以确保离心泵可以正常运转,从而确保公司的生产效率。
        2.1离心泵运行过程中产生的振动导致的机械密封异常
        在离心泵的运行过程中,会出现一些振动现象,需要工人平时小心地进行维护,如果维护得不好的话,离心泵的机械密封非常容易因为振动而出现问题。离心泵在运行时,它的一些零部件会出现磨损,如轴承、锁母、电机轴与泵轴不同心、两个轴轴端刚性干涉等,磨损后的零部件本来就很可能出现异常,再加上振动影响,使得这些零部件松动,从而导致离心泵损坏。离心泵的机械密封也存在这样的问题,设备的磨损以及设备运行过程中产生的振动都会对离心泵的机械密封造成影响。
        2.2超负荷的离心泵运转容易导致其机械密封发生故障
        机械也是有其使用寿命的,平时在使用后要及时进行维护,避免工艺参数长期超过机械密封性能参数运行,但是在具体的使用中却又很难进行控制,这个问题常常被我们忽略。长期的超负荷运转会给离心泵造成非常大的压力,其机械密封也会受到超负荷运转的影响,极其容易出现问题,最后影响的就是离心泵的使用寿命[2]。


        2.3离心泵的机械密封选型问题导致的机械密封故障
        离心泵的机械密封设计对技术要求比较高,因为这个过程是一个非常精细的设计过程。如果相关设计方面存在问题就会影响到离心泵机械密封的密封效果,因为离心泵的设计决定了它和其它关联机械部件的契合程度以及与具体物料的工艺参数的契合程度,契合度差的离心泵在使用中自然就会更容易出现各种故障。同一个结构、同一种材质不可能适应所有物料的工艺参数,对于使用者来说,虽然涉及不到设计,但机械密封选型更为重要。
        2.4工人的操作规范性对离心泵机械密封有非常大影响
        离心泵机械密封,在使用过程中除了容易出现磨损之外,机械密封的拆卸和安装以及启停也需要遵守一定的操作规范,这样才能够使离心泵的机械密封使用寿命更长。但是,往往忽略忽略了这些问题,例如:拆卸之前先切断电源停泵,降压、降温,测量各位置尺寸,列好拆卸零件的顺序表,避免大力冲击和野蛮拆卸。安装时保持洁净环境,找正、测量、调整、等力矩紧固螺丝。安装完成以后先手动盘车、再充液、然后点动、最后才能启动。如果在机械密封的拆卸、安装、开车等使用过程中不按照规范进行,就很容易使离心泵的机械密封出现故障,对其机械密封的功能也是一个很大的挑战,不仅如此,不规范的操作还有可能给工人们带来一定的安全隐患[3]。
        三、离心泵机械密封常见故障控制措施分析
        离心泵的机械密封精度很高因而非常脆弱,在对离心泵的操作过程中,一旦有地方不符合规范,就很容易导致它的机械密封出现问题。为了保障离心泵的正常运转,在平时的操作过程中一定要注意规范。
        3.1加强对离心泵的保养维护
        无论是平时离心泵运行过程中的振动,还是离心泵的超负荷运转都是非常容易使得离心泵的机械密封出现故障的,在平时的使用过程中,一定要多注意离心泵的保养以及维护,正在运行的离心泵,就要时刻注意它的运行状态,一旦发现或可能出现了异响或其它故障,就要及时进行检修,避免故障因为检修不及时而扩大。对于那些没有处于运行状态的离心泵,或是停机备用泵都需要经常进行切换启停,做好维护保养,避免其它原因对离心泵机械密封的破坏。
        3.2加强对操作人员的培训以及管理
        操作人员之所以不进行规范操作的原因是由于他不清楚具体的操作规范导致的。所以企业应该对操作人员的管理,做好操作人员相关的操作培训,让操作人员知道关于机械密封的操作要点,从而能够规范的操作行为,保证离心泵的使用寿命,这样就可以为企业节约大量的成本。
        结语:离心泵的机械密封非常容易出现故障,一旦它的机械密封出现问题,就会引起整个离心泵的正常运行,甚至会影响到与离心泵相连结的各机械部位。因为离心泵中的物料流体会因为机械密封的故障而发生泄漏,泄漏后就可能影响到周围的机械部位,从而使得周围的机械部位出现各种各样的问题以及其它更重要的问题,如:安全生产问题(火灾、爆炸等)、环境污染问题、减排问题、节能问题(物料本身是优质能源)、有毒物质伤害健康问题、异味扰民问题等等,企业应该做好相关的控制措施,尽量保障离心泵机械密封的可靠性,延长使用寿命,其中,操作员工的操作规范性非常重要。离心泵以及机械密封的精细操作还能减小离心泵在使用过程中产生的振动、机械密封选型不当和维护保养不到位是超负荷运转的主要因素,也是造成离心泵机械密封出现故障的主要因素,企业在这些方面应该更重视,只有企业采取相应的措施,才能保护好离心泵正常运行,从而使得企业具有更高的生产效率。
参考文献:
[1]马丽雅. 离心泵用机械密封常见的故障分析研究[J]. 中国科技投资, 2019, 1000(012):201-203.

[2]张小平. 水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施探讨[J]. 中国战略新兴产业, 2019, 1000(006):56-58.

[3]白浪. 离心泵机械密封改造及运行过程中的问题探讨[J]. 水力采煤与管道运输, 2019,45(67):56-57.

[4]李虓. 强自吸离心泵机械密封热动力学行为研究及优化[D]. 2019,67(76):45-46.

[5]丁建, 林骁, 栾世林,等. 离心泵机械密封泄漏原因分析及对策[J]. 石化技术, 2019, 026(005):50-50.






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