機械密封的密封效果將直接影響反應(yīng)釜的運行,嚴(yán)重的將造成停產(chǎn)、安全事故及環(huán)境污染等不可估量的損失。
今天帶大家看看化工反應(yīng)釜的機械密封常見故障有哪些,遇到這些故障該怎么處理。
反應(yīng)釜的密封裝置
對于反應(yīng)釜來說,通常在封頭法蘭與筒體的法蘭、接管法蘭、人孔、手孔、溫度計接管、視鏡、壓力表接管等部位泄漏點采用靜密封,因為密封面是相對靜止的。靜密封比較好解決,一般采用各種形式的靜密封墊片。
攪拌軸與釜體之間間隙處的泄漏點,由于旋轉(zhuǎn)的攪拌軸與靜止的釜體(上封頭)存在相對運動,要防止介質(zhì)的泄漏必須采用動密封裝置:機械密封與填料密封。
填料密封:結(jié)構(gòu)簡單、填料裝拆方便,但由于填料密封存在一些致命的弱點,導(dǎo)致它使用壽命較短,在高參數(shù)工況條件下(高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、高真空等條件)不適用。
機械密封:機械密封在反應(yīng)釜上較為廣泛采用,可以針對反應(yīng)釜的具體工況,對釜用機械密封進行專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇、潤滑冷卻措施考慮,以滿足工藝要求。
與軟填料密封相比較,機械密封有如下特點:
密封在長周期的運行中密封狀態(tài)很可靠,泄漏率很小,其泄漏量一般僅為軟填料密封的1/100;
在油、水類介質(zhì)中的使用壽命長一般可達(dá)1~2年或更長時間,即使是在在化工介質(zhì)中通常也能達(dá)半年以上;
機械密封摩擦功率消耗小,其摩擦功率僅為軟填料密封的10%~50%。
機械密封由靜環(huán)、動環(huán)、彈性元件、彈簧座、緊定螺釘、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈和靜止環(huán)輔助密封圈等元件組成,防轉(zhuǎn)銷固定在壓蓋上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動。動環(huán)和靜環(huán)還可根據(jù)它們是否具有軸向補償能力而稱為補償環(huán)或非補償環(huán)。
動環(huán)和軸一起旋轉(zhuǎn),動環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面,以防止介質(zhì)泄漏。動環(huán)依靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上,并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅3忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。
壓緊元件產(chǎn)生壓力,即使反應(yīng)釜在不工作狀態(tài)下,端面也保持貼合,保證密封介質(zhì)不外漏,并防止雜質(zhì)進入密封端面。密封元件起密封動環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用,同時彈性元件對反應(yīng)釜的振動、沖擊起緩沖作用。
機械密封零件的故障及處理
故障原因及現(xiàn)象
反應(yīng)釜在運行當(dāng)中,密封端面經(jīng)常會出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況,螺桿、螺紋、彈簧用久了也會松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封圈也會出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。
故障處理方法
機械密封的零件如果出現(xiàn)故障,就需要更換零件或是提高零件的機械加工精度,提高機械密封本身的加工精度和反應(yīng)釜其他部件的加工精度對機械密封的效果非常有利。
為了提高密封效果,對動環(huán)、靜環(huán)的摩擦面的光潔度和平整度要求較高。動環(huán)、靜環(huán)的摩擦面的寬度不大,一般在2~7毫米之間。
故障原因及現(xiàn)象
反應(yīng)釜運轉(zhuǎn)過程中,受到機械磨損和化學(xué)侵蝕作用,會使動靜環(huán)貼合端面粗糙,動靜環(huán)與密封腔的間隙太小,由于振擺引起碰撞從而引起振動。
有時由于密封端面(耐腐蝕和)耐溫性能不良,或是冷卻不足或端面在安裝時夾有顆粒雜質(zhì),也會引起機械密封的振動和發(fā)熱。
故障處理方法
如果動環(huán)、靜環(huán)與密封腔的間隙太小,就要增大密封腔內(nèi)徑或減小轉(zhuǎn)動外徑,至少保證0.75mm的間隙。
如果是摩擦副配對不當(dāng),就要更改動環(huán)、靜環(huán)材料,使其耐溫,耐腐蝕。這樣就會減少機械密封的振動和發(fā)熱。
機械密封靜壓試驗時的泄漏原因
機械密封由于在安裝時不注意,往往會將密封端面碰傷、變形、損壞,清理不凈、夾有顆粒狀雜質(zhì),或是由于定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊,機器、設(shè)備精度不夠,使密封面沒有完全貼合,都會造成介質(zhì)泄漏。如果是軸套漏,則是軸套密封圈裝配時未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。
機械密封周期性或陣發(fā)性泄漏原因
機械密封的轉(zhuǎn)子組件周期性振動、軸向竄動量較大,都會造成泄漏。機械密封的密封面要有一定的比壓,這樣才能起到密封作用,這就要求機械密封的彈簧要有一定的壓縮量,給密封端面一個推力,反應(yīng)釜旋轉(zhuǎn)起來使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。
為了保證這一個比壓,機械密封要求軸不能有太大的竄量,一般要保證在0.25mm以內(nèi)。但在實際運用中,由于設(shè)計的不合理、制造誤差、裝配誤差等原因,往往導(dǎo)致軸產(chǎn)生很大的竄量,出現(xiàn)周期性或陣發(fā)性泄漏。
機械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面:
一是由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏;
二是輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄漏;
三是彈簧缺陷引起的泄漏;
其它還包括轉(zhuǎn)子振動引起的泄漏,傳動、緊定和止推零件質(zhì)量不好或松動引起泄漏,機械密封輔助機構(gòu)引起的泄漏,由于介質(zhì)的問題引起的經(jīng)常性泄漏等。
減少機械密封泄漏的途徑
裝配時要干凈光潔。機械密封的零部件、工器具、潤滑油、揩拭材料要十分干凈。動靜環(huán)的密封端面要用柔軟的紗布揩拭。
修整倒角倒圓。軸、密封端蓋等倒角要修整光滑,軸和端蓋的有關(guān)圓角要砂光擦亮。
裝配輔助密封圈時,橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌,以免脹大變形,過早老化。
動靜環(huán)組裝完后,用手按動補償環(huán),檢查是否到位,是否靈活;彈性開口環(huán)是否定位可靠。動環(huán)安裝后,必須保證它在軸上軸向移動靈活。
故障原因及現(xiàn)象
機械密封如果振動偏大,最終將導(dǎo)致密封失效。但是導(dǎo)致機械密封振動偏大的原因并不都是機械密封自身的原因,反應(yīng)釜的其它零部件也是產(chǎn)生振動的根源,如軸設(shè)計不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。
故障處理方法
在安裝軸、密封腔體、機械密封件本身時應(yīng)將其清洗干凈,防止雜質(zhì)進入密封安裝部位。并合理地設(shè)計軸向力的平衡裝置,使安裝機械密封件的設(shè)備轉(zhuǎn)子軸向竄動量≤0.3mm,消除軸向竄量。
機械密封按工作條件和介質(zhì)性質(zhì)的不同,有耐高溫、耐低溫機械密封,耐高壓、耐腐蝕機械密封,耐顆粒介質(zhì)機械密封和適應(yīng)易汽化的輕質(zhì)烴介質(zhì)的機械密封等,應(yīng)根據(jù)不同的用處選取不同結(jié)構(gòu)型式和材料的機械密封。
選型的主要參數(shù)
密封腔體壓力(MPA)
流體溫度(℃)
工作速度(M/S)
流體的特性
安裝密封的有效空間等。
選型的基本原則
根據(jù)密封腔體壓力,確定密封結(jié)構(gòu)采用平衡型或非平衡型,單端面或雙端面等。
根據(jù)工作速度,確定采用旋轉(zhuǎn)式或靜止式,流體動壓式或非接觸型。
根據(jù)溫度及流體性質(zhì),確定摩擦副和輔助密封材料,以及正確選擇潤滑、沖洗、保溫、冷卻等機械密封循環(huán)保護系統(tǒng)等。
根據(jù)安裝密封的有效空間,確定采用多彈簧或單彈簧或波形彈簧,內(nèi)裝式或外裝式。
在機械密封的設(shè)計和選型中,要充分考慮它的應(yīng)用條件,選用合適的密封結(jié)構(gòu)和零部件材料,防止因設(shè)計不當(dāng)引起的密封失效。
反應(yīng)釜機械密封日常維護、保養(yǎng)
在此,電熱匯提醒您機械密封冷卻液每班檢查一次,數(shù)量不夠時加冷卻液至油盤高度2/3左右,冷卻液每月更換一次。并做好相應(yīng)記錄。
在此,電熱匯再次提醒您每天在開機前檢查機械密封緊箍圈螺絲有無松動,動靜環(huán)壓緊程度、壓緊環(huán)與彈簧座之間的彈簧是否有歪曲,跳出現(xiàn)象,如有應(yīng)及時調(diào)整,并做好相應(yīng)記錄。