机械密封故障分析:密封大量泄漏,承磨台被磨掉

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故障现象

机械密封设计中石墨环的承磨台高度一般在2~3mm,寿命一般在800~1000h,有时没到寿命承磨台就全部被磨掉了,如图1所示,在此情况下弹簧力减小,端面比压减少,泄漏量增大。

原因分析

1、介质润滑性差(如丁烯等),介质含有颗粒,高温积炭,工艺变化大,如压力变化、流量变化、温度变化等。

2、石墨质量差,质地粗,不耐磨。

3、非平衡型机械密封,无冲洗、冷却。

解决办法

1、在设计时选用耐磨的石墨环材料或采用平衡型密封。

2、选用合适的冲洗方案,减少颗粒磨损,改善工作环境。

可选用API 682《机械密封》的31、32、41方案,其中31方案是带旋液分离器的正向冲洗方案,它适用于含固体重质颗粒的流体,带走端面摩擦热,去除固体颗粒。32方案是注入式冲洗方案,适用于含固体颗粒介质,或易汽蚀、抽空的流体。41方案是带换热器、旋液分离器的正向冲洗方案,适用于含固体重质颗粒的流体。

3、对于含有颗粒介质的密封,摩擦副可采用硬对硬的材料,比如硬质合金和硬质合金组对,硬质合金和碳化硅组对等。

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