機(jī)械密封故障分析:密封大量泄漏,承磨臺(tái)被磨掉
故障現(xiàn)象
機(jī)械密封設(shè)計(jì)中石墨環(huán)的承磨臺(tái)高度一般在2~3mm,壽命一般在800~1000h,有時(shí)沒(méi)到壽命承磨臺(tái)就全部被磨掉了,如圖1所示,在此情況下彈簧力減小,端面比壓減少,泄漏量增大。
圖1 石墨環(huán)承磨臺(tái)被磨掉
原因分析
1、介質(zhì)潤(rùn)滑性差(如丁烯等),介質(zhì)含有顆粒,高溫積炭,工藝變化大,如壓力變化、流量變化、溫度變化等。
2、石墨質(zhì)量差,質(zhì)地粗,不耐磨。
3、非平衡型機(jī)械密封,無(wú)沖洗、冷卻。
解決辦法
1、在設(shè)計(jì)時(shí)選用耐磨的石墨環(huán)材料或采用平衡型密封。
2、選用合適的沖洗方案,減少顆粒磨損,改善工作環(huán)境。
可選用API 682《機(jī)械密封》的31、32、41方案,其中31方案是帶旋液分離器的正向沖洗方案,它適用于含固體重質(zhì)顆粒的流體,帶走端面摩擦熱,去除固體顆粒。32方案是注入式?jīng)_洗方案,適用于含固體顆粒介質(zhì),或易汽蝕、抽空的流體。41方案是帶換熱器、旋液分離器的正向沖洗方案,適用于含固體重質(zhì)顆粒的流體。 圖2是31方案, 圖3是32方案, 圖4是41方案。
圖2 帶旋液分離器的正向沖洗
F—沖洗;V—排氣孔;Q/D—急冷排液
圖3 注入式?jīng)_洗
F—沖洗;V—排氣孔;Q/D—急冷排液
圖4 帶換熱器、旋液分離器的正向沖洗
F—沖洗;V—排氣孔;Q/D—急冷排液
3、對(duì)于含有顆粒介質(zhì)的密封,摩擦副可采用硬對(duì)硬的材料,比如硬質(zhì)合金和硬質(zhì)合金組對(duì),硬質(zhì)合金和碳化硅組對(duì)等。