MDEA溶液泵机械密封介质泄漏的故障原因

20万吨/甲醇装置中安装多台焦炉煤气脱硫MDEA溶液泵,全部采用HG9型单端面平衡性机械密封进行轴端密封,因系统溶液为脱硫碱性溶液,具有一定的腐蚀性和环境危害。机械密封的密封效果将直接影响泵的运行,严重的还将出现大的环境污染事故。结合MDEA溶液循环泵日常检修情况现从机械密封的内外部条件的角度分析影响密封效果的几种因素和应采取的合理措施。

MDEA溶液泵密封失效原因分析

密封面本身也会提供密封失效的迹象如振动时,在传动零件上就会有磨损的痕迹,如痕迹不明显,则一般是装配不当造成的。对于质量较差的石墨环(动环)来讲,其内部气孔较多这是因为在制造过程中,聚集在石墨内部的气体膨胀将碳微粒吹出的所致因此这种低质的石墨环在密封启用中,其碳微粒很容易脱落,而使密封面在密封停用时粘住。密封面内圆柱面上的伤痕很可能是外面的杂物进入密封面或安装不当造成的密封面上的环形沟槽,多数是固体微粒沉积于密封面而引起的。石疊环(动环)的裂纹是由于传动件的振动橡胶圈的涨大以及石墨环本身的内应力造成的面结焦则是因高温所致这在炼油厂的高温热油介质中是常见的安装时橡胶制件被割伤和表面有刻痕,也是密封失效常见的原因。而轴上的旧固定螺钉键槽、花键轴,锋利的轴肩等迹象都会损伤橡胶制件这里,对于密封面磨损痕迹尚需补充以下几点检查磨损痕迹,可以帮助分析故障
(1)磨损变宽:表明机泵发生了严重的不对中其原因是:
a、轴承损坏
b、轴振动或轴变形
c、轴弯曲
d、泵汽蚀产生振动;
e、联轴器未对中;
f、管子严重变形
g、密封静环倾斜

(2)磨痕变窄:磨痕比两个密封面的最小宽度还要窄,这说明密封超压压力或温度使密封面变形

(3)无磨痕:说明密封面不粘合检查弹簧等补偿机构是否打滑或受阻碍。

(4)密封面无磨痕但有亮点密封面翘曲会出现有亮点而无磨痕压力太高压盖螺拴未拧好或未夹好,或泵表面粗糙均能形成亮点。当采用两个螺拴的压盖时,其刚度不够,变形也是形成亮点的一个原因。这种症状的出现说明:密封可能一开车就发生泄漏。

(5)密封面有切边:这是由于密封面分得太开,而在合拢时断裂。闪蒸(气化)是较普遍的密封面分开的原因特别是在热水系统或流体中有凝液时水从液体膨胀成燕气,可使密封面分开。(冷介质气化也同样会造成)。

密封的金属零件,如弹簧、固定螺钉,传动件及金属套都可能成为密封失效的根源受交变应力作用的弹簧受腐蚀是它的首要问题因为金属在应力作用下会迅速腐蚀,不绣钢弹簧易受氯化物的应力腐蚀且世界上存在许多的氯化物所以有国外部门建议,不要使用不锈钢弹簧而推荐使用耐蚀性较高的哈斯特合金钢的弹簧另外,装配不当造成弹簧疲劳是失效的又一原因机械密封使用的固定螺钉,不要用硬化后的材料来做因热处理会降低金属的耐蚀能力,而未经热处理的较软的固定螺钉能紧固在轴上振动偏斜不同心会使传动件磨损如密封面启动时有粘住的现象时传动件会弯曲甚至损坏而磨擦作用产生的热常常加剧腐蚀金属套外圆表面的磨痕,可能是从密封侧进入套内的固体微粒造成的它干扰密封的随动能力。也可能是偏斜不同心的原因造成的。

MDEA溶液泵机械密封振动发热故障原因

设备旋转过程中会使动静环贴合端面粗糙动静环与密封腔的间隙太小,由于振摆引起碰撞从而引起振动。有时由于密封端面耐腐蚀和耐温性能不良,或是冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质也会引起机械密封的振动和发热。

MDEA溶液泵机械密封介质泄漏的故障原因

(1)静压试验时泄漏。机械密封在安装时由于不细心,往往会使密封端面被碰伤、变形损坏,清理不净、夹有颗粒状杂质或是由于定位螺钉松动压没有压紧机器、设备精度不够使密封面没有完全贴合都会造成介质泄漏如果是轴套漏则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。

(2)周期性或阵发性泄漏机械密封的转子组件周期性振动轴向窜动量太大都会造成泄漏机械密封的密封面要有一定的比压这样才能起到密封作用这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量给密封端面一个推力旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证这一个比压,机械密封要求泵轴不能有太大的窜量,般要保证在025mm以内但在实际设计当中,由于设计的不合理往往泵轴产生很大的窜量,对机械密封的使用是非常不利的。

(3)机械密封的经常性泄漏。机械密封经常性泄漏的原因有很多方面第一方面由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏第二方面是辅助密封圈引起的经常性泄漏第三方面,是弹簧缺陷引起的泄漏,其他方面还包括转子振动引起的泄漏传动紧定和止推零件质量不好或松动引起泄漏机械密封辅助机构引起的泄漏由于介质的问题引起的经常性泄漏等。

(4)机械密封振动偏大机械密封振动偏大,最终导致失去密封效果但机械密封振动偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的原因泵的其它零部件也是产生振动的根源如泵轴设计不合理加工的原因轴承精度不够联轴器的平行度差径向力大等原因。