输油泵机械密封失效因素分析及解决方法探讨

江余红

摘要：在本文中，我们分析了机械密封失效的原因，以及解决的方法，从而保证机械密封的正常运行，使油膜稳定动态载荷对静止和停止摩擦，保证所选择的密封结构对应于确定使用的位置，如果没问题，就可以正确安装和操作。使用这种方法，我们可以看到机械密封的性能通过现场调查得到了显著的改善，并且寿命从短短的一个月变成了一年多。

关键词：输油泵机;密封失效;因素;解决方法

1. 机械密封的应用概况

离心泵是石油生产中的重要设备。目前密封的形式主要包括盘根密封，机械密封和副叶轮密封。就密封本身的性质而言，盘根密封的结构简单且便宜，但是运用效果较弱，因此，建议使用机械密封，机械密封目前以各种形式使用，并且结合了这两个密封形式的所有优点。为了提高离心泵的效率并保证连续运转，减少机械密封的消耗是很重要的。机械密封配置可分为两种类型，单面密封和双面密封。我们使用的大多数机械密封都是单面密封的形式。单面机械密封的结构主要包括移动环，固定环，0型密封圈，弹簧，可动环座，固定螺钉等（见图1）。唯一的区别是摩擦副的摩擦元件的选定材料设置不同。根据安装方法，可分为对称和不对称两种。

2. 密封的失效形式及其原因分析

常见类型的机械密封的故障和原因可以通过三种方式概括，详情如下：

2.1密封磨擦副端面出现金属材质变色

一般的金属密封装置都会有径向磨损和径向裂缝的现象，这是因为密封圈的材料坚硬而易碎，热损坏或机械密封有3个密封点：带有密封和移动环的螺纹形成两个表面。包括静密封，固定环和可动环之间的接触面，并且动态密封面的形成也是主要的密封点。动态密封表面由流体动力学效应控制，转移介质在其与动态密封表面之间形成动态油膜，目的是为了防止两个相对的移动表面之间的直接接触，从而在相对的摩擦之间进行研磨和加热。摩擦系数在0.001和0.008之间。在油膜横截面方向上的闪烁破坏或摩擦表面的润滑效果是直接导致接触失效的因素，即解吸消耗，摩擦热量叶片，瞬间使表面摩擦和接触部件的温度迅速地增加，导致双排故障和停止性能运用的现象。如果活动盖的橡胶密封没有及时进行修复，则会导致密封失效。可动环和固定环也具有永久性故障，使得三个密封表面闭合。这占最常见领域中失效形式的机械密封失效的76%以上。为使机械密封正常工作，首先要检查液压油膜的稳定性。流体润滑的表面形状，尺寸，间隙，粘度，速度和载荷等因素。在机械密封的机械泵室和泵电动机的转速中，泵被确定为在载体流体的类型，位移和压力，流体的温度和压力的影响是改变液压油膜的粘度的主要因素。根据使用加压液体润滑剂的理论，只有当液压薄膜的厚度超过1.5英寸时才能获得有效的润滑剂的效果。为了确保油膜的厚度和粘度，液膜用于确保液体或液体压力增加或温度降低状态，处于液压膜稳定状态的系统。

2.2没有根据具体的工况选择适合的机械密封结构型式

在部分机械密封受到介质阻碍的情况下，主要是由于沙子等固体颗粒环境的影响下，我们要保证中型固体污染轴承环，弹簧座和面密封环，轴承环机器完好无损。在这个过程中，离心泵的工作条件很难，因此，我们无法提供良好的密封部件，可动环的弹簧被卡住，并且在可动环和固定环的连接表面中形成间隙，导致动态密封表面被破坏。在运行过程中，很可能初中泵突然爆炸，然后我们需要拆卸后进行恢复。因此，为了避免这种现象，有必要根据每种工况选择机器的密封结构和动静环材料。

2.3由于泵的性能或零部件状况不能提供机械密封安装及运

安装后机械密封正常运行的机械因素与机械密封的操作有关，带机械密封的泵的旋转轴的轴向尺寸，轴的直径，包装的表面和密封机箱，径向方形和其他配件都有一定的关系。泵的轴向容积可能超过公差，如果您使用紧公差环形泵芯，则泵出口处的压力将上升，轴向环作用于泵的轴向焓增加，并且滑环的热量和刚度作用于刚度，从而导致产品的密封性无效的现象。在这种情况下，显示泵送时机器的压缩，此时，固定环的损坏是最大的，并且它们主要发生在泵的入口处。

2.4在泵的使用、机械密封安装过程中没有执行合理操作

使用机械密封泵时，操作和维护非常重要。随着泵的运行参数的改变，泵可以启动，排放量，定期过滤器清洗，泵入口压力调节和弹簧压缩调节都会影响泵的使用。因此，在机械密封泵的使用过程中，我们一定要注意它的清洁与维护。

3. 结合现场工况选择合理的机械密封结构和零件材料

在泵的运行过程中，温度，粘度，液体中所含固体颗粒的大小，连续运转，泵入口压力和发动机系统工作变化，都是影响泵的寿命和效率的因素。但是，选择机械密封时也需要考虑经济效益。因此，我们应该根据运输要求选择合适的材料和结构，避免浪费。

3.1提高介质压力、降低温度，确保动密封面液压油膜的稳定

当泵入口处的压力低时，提供了两相气态液体的切换条件。因此，大容量的标准压力罐和外部罐可以防止顶部排气口，从而避免高供油温度的现象。机械密封倾向于以液压流体薄膜的形式生产。如果泵入口处的压力低，则泵中可能出现气穴现象。空化现象不仅会导致加剧高冲击力的电化学反应和动态表面的液膜的损坏，还会导致高温现象。因此，我们应该根据上述实际情况采取适当措施来增加平均压力并降低温度。机械密封的总温度应低于55°C，冷却系统应设置在55°C或更高的温度，而双面密封胶的温度应保持在90°C以下，冷却系统应设置在90°C以上的温度。

4.结语

经过对机械密封的失效模式分析，我们提出了相应的解决措施。我们应该使用与场地條件相关的方法，通过充分发挥机械密封的作用，从而提高产品的性能。

参考文献：

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