延長高溫泵機械密封使用壽命的措施
延長高溫泵機械密封使用壽命的措施姜世慶摘要煉油廠高溫泵密封使用壽命短原因分析采用將普通機械密封改為金屬波紋管機械密封的措施使高溫泵機械密封的平均使用壽命由個月延長到個月以上。關鍵詞機械密封高溫泵焊接金屬波紋管中圖分類號文獻標識碼一、概況青島石化萬怕常減壓萬以重油催化萬池加氫萬“催化重整等裝置有**?以上的高溫油泵臺。以前機械密封平均使用壽命為個月主要使用的是單彈簧、多彈簧式機械密封后逐步改為焊接金屬波紋管機械密封。目前高溫油泵機械密封平均使用壽命已達到個月以上。二、彈簧式機械密封易失效分析結構圖是一種單端面、大彈簧、非平衡型機械密封結構圖圖是實物照片。助密封囂褂償環輔助密封圈非補償環靜環圖泄漏原因分析主要失效形式。由圖可見密封有個泄漏點。泄漏點為機械密封摩擦副。通常是主要泄漏圖點。主要失效是磨損、斷裂、高溫脫落。泄漏點為補償環動環輔助密封圈。主要失效是老化、腐蝕、失彈、卡死、磨損。泄漏點為非補償環靜環輔助密封圈。主要失效是老化、腐蝕、失彈、損傷、脫落。泄漏點為壓蓋密封圈墊片。主要失效是腐蝕、老化、失彈、損傷。分析。按傳統選擇摩擦副材料配對、輔助密封圈結構及材料等的該種結構密封不能有效防止泵抽空在介質高溫、具有腐蝕性、抽空、操作波動、安裝不規范、泵有關部件裝配后達不到相關技術要求等因素下會表現出如上所述主要失效形式。機械密封摩擦副材料選用通常動靜環為硬質合金對石墨浸樹脂。一般石墨環磨損過快泵抽空后導致快速磨損、破碎、端面裂紋等。動環主要是磨損、開裂及脫落等從而引起密封泄漏。動環輔助密封圈和靜環輔助密封圈。一般選用橡膠或聚四氟乙烯密封圈雖然密封性能較好但在高溫及化學腐蝕等環境中較易出現高溫老化、塑性變形受腐蝕、高溫產生的結垢導致卡死等問題從而引起密封泄漏。三、措施根據常減壓、重油催化、加氫、催化重整等裝置每臺泵的實際參數采取合理選用系列焊接金屬波紋管機械密封。以萬如常減壓裝置泵泵位號為例闡述合理措施。合理選擇波紋管機械密封泵位號。泵型號。介質為初底油溫度。轉速進口壓力出口壓力。根據泵的實際工藝應用情況選用—靜止型波紋管機械密封圖為其實物圖片。選擇結構按的要求考慮油溫度高?。采用靜止型波紋管結構形式集成設計。主要特點是無補償環滑移動環輔助密封使之有優良的追隨性和補償性避免微動磨損圖設苗管理與維疊?圈 萬方數據和電化腐蝕動靜環輔助密封采用柔性石墨耐高溫材料替代普通橡膠耐高溫并分別用個不銹鋼螺栓軸向緊固使動密封點變為靜密封點設計為平衡型金屬波紋管密封使介質壓力在波動較大等情況下能有效保證摩擦副的密封性能靜環固定在密封壓蓋上能有效防止抽空靜止型金屬波紋管密封的彈性原件為補償性能很好的金屬波紋管可以有效克服軸和密封壓蓋傾斜問題。選擇材料動靜環輔助密封采用薄不銹鋼片復合柔性石墨壓蓋輔助密封采用柔性石墨加不銹鋼金屬纏繞墊片耐高溫、耐腐蝕、強度好。選用合適的波紋管。該波紋管波片為雙波形這種形狀結構剛性較大、不易變形、具有抗疲勞特點且耐壓性能好能承受較高壓力選用高性能不銹鋼材料成型及焊接性能都好是一種高強度不銹鋼是理想的波紋管材料。波紋管與尾座、環座焊接成一體應用溫度?密封腔中。靜環座基體選用材料。是一種鐵鎳合金膨脹系數較為穩定能有效避免因高溫膨脹導致所鑲環脫離的問題。浸銻石墨作為靜環鑲在該基體上。由此組成波紋管靜環體使用溫度密封腔中。動環采用鑲嵌使用溫度密封腔中。選擇參數計算略波紋管剛性設定。選擇合適的波紋管密封剛度。選擇該密封剛度近似值為。波紋管有效作用直徑。波紋管內徑波紋管外徑波紋管有效作用直徑。平衡系數。
1、操作注意事項
A、泵只允許在規定的參數范圍內運轉；
B、泵不允許在吐出閥門關閉或關到很小開度下運轉。否則導致泵發熱，降低壽命。如果泵是安裝在一個并聯系統中，每臺泵都要在特定的參數下運行以**泵的流量；
C、泵不能關閉吸入口閥門運行。否則使泵發生干轉，導致泵零件損壞；
D、泵輸送介質不能含有空氣或者氣體，否則會使泵的流量和揚程不可能準確的測出，同時會產生研磨損壞零件。
2、泵啟動前檢查
A、啟動泵前，應先盤動轉子，檢查轉子是否靈活；
B、檢查全部螺栓、管路引線的聯接是否緊固和泵周圍的安全情況；
C、檢查全部儀表、閥門及儀器是否正常
D、檢查油環位置、油位計的油位是否正常；
E、檢查電動機的轉向是否與泵的轉向一致。
3、泵的啟動
A、打開泵的吸入閥和水封水管路的閥；
B、關閉泵的出口閘閥、壓力表旋塞；用輸送的液體或抽真空系統排除吸入管和泵體內空氣；泵內無液體時不允許啟動，否則會損壞零件。
C、啟動電機，待泵運轉正常后，打開壓力表旋塞，慢慢開啟泵出口閘閥，觀察壓力表和開關的指示，按出口壓力表讀數控制泵給定的揚程。
4、泵的運行
A、本型泵靠內平衡機構平衡軸向力，平衡裝置有平衡液體流出，平衡液體由平衡水管接至吸入段或在平衡室外設置一短管，平衡液體經短管流向泵外，為保證泵正常運行，平衡水管**不允許堵塞；
B、本型泵滾動軸承均無冷卻裝置，軸承溫升變化反應了泵的裝配質量，軸承溫升不得**環境溫度35攝氏度，較高溫度不應**75攝氏度；
C、本型泵轉子在運行中存在一定的軸向游動，應保證電機和水泵兩聯軸器端面間的間隙值；
D、泵在運行期間每隔一定的時間應檢查儀表、泵的轉速和葉輪、密封環、導葉套、平衡盤、軸套的磨損情況，磨損量過大時應及時更換。此外，監測泵的流量、揚程、溫度及潤滑情況；泵在發生故障時，應停泵，且參考故障排除表進行維修。
5、泵的停車
停車前應先關壓力表旋塞，慢慢關閉出口閘閥，待出口閥門關閉完畢后再停電機，當泵停穩后在關閉泵的吸入閥。
6、泵的維修
為了保持泵高效穩定的工作狀態，泵必須經常維修，維修的項目和每次維修的間隔時間取決泵的工作條件和泵的運行狀況。定期檢查泵的性能（如流揚程、振動等）而且要做記錄，按這些記錄數據去分析泵是否正常工作，是否需要維修或者確定要修的哪一部位。在一般條件下，如果堅持精密的測試記錄定期的總結記錄，那么，每隔幾個月就可以得到泵是否需要維修的可靠資料。除在規定時間對泵監測外，下面的維護是經常的；
A、檢查泵底座、泵、電機是否緊固，如果松動會引起泵的振動；
B、檢查儀表、引線的狀況，檢查管路是否泄露或松動，或其他形式的損壞。如果需要應立即檢修；
C、填料壓蓋不能壓的過緊，否則會影響填料壽命；
D、軸承潤滑油每工作1000小時更換一次。
水泵配套電機，控制柜等電氣設備的具體要求
水泵電氣設備的制造和安裝除滿足相關的IEC標準外，供應方提供的所有電氣設備(包括控制設備)應滿足NHI與業主所簽訂的合同中詳細要求。
水泵電氣控制要求(1)所有的電氣元器件應能在高溫、潮濕、多塵的環境中正常工作，絕緣良好。
(2)所有的驅動裝置均應裝設合適的制動裝置，電動機額定功率應在電廠當地海拔下滿足運行要求。
(3)外露的轉動部件均應設置防護罩，且應便于拆卸。人員易于達到的運動部位應設置防護欄，但不得妨礙維修工作。露天工作的電動機、制動器均應設置防護、防雨罩并應便于拆卸。戶外安裝的電動機應有防結露措施。
(4)室外電控箱、柜的防護等級不**IP55，室內不**IP54。水泵控制柜、柜需配置防凝露電加熱裝置。室外接線盒防護等級不**IP54，室內不**IP52。
(5)水泵電機按合同均需配置空間加熱器，其電源電壓為AC415V或AC240V，當加熱器容量為1000W及以下時，采用240V單相交流電源供電；加熱器容量大于1000W時，采用415V三相交流電源供電，其接線盒單獨設置，并與主接線盒位置在同側。
(6)所有水泵電動機均應滿足國家標準《熱帶型旋轉電機環境技術要求》(GB12351-90)。
氣候防護類型：
有氣候防護(室內)場所――濕熱型TH
無氣候防護(室外)場所――濕熱型THW
(7)所有電氣設備均應滿足“三防要求”(防塵、防潮、防腐)在易受霉及有鹽霧地點并需防霉、防鹽霧。
(8)所有電機主接線盒從電機向傳動設備看均位于電機左側。
(9)201kW~2000kW電動機啟動電流倍數不大于600%額定電流；200kW及以下電動機啟動電流倍數不大于600%±20%。
(10)在額定功率、電壓頻率時，功率因數的保證值在0.8以上；效率的保證值在90％以上。若不能滿足，需提交業主確認。
(11)電動機應保證在80%額定電壓下平穩啟動。
(12)其余規定：
除電動機外殼等級按上述規定外，還應根據其安裝環境確定是否需要防爆、防腐。
大于40KW電動機的啟動電流不能**過IEC 6003412.的要求，啟動轉矩不能**IEC 6003412.的要求。電動機的較大轉矩不能**200%的全負荷轉矩，在**額定電壓的啟動轉矩不能**1.70倍從負荷曲線得到的轉矩，所有交流電動機要求全封閉式防護等級不**IP55，布置在戶外、空氣中或置于有噴水等環境中時要求電動機的防護等級不**IPW55，所有電動機為全空冷卻方式，在考慮了電動機的運行溫度、運行要求、材料的熱穩定、壽命等條件，所有電動機部件要有足夠的機械強度和堅固，塑料釬維和塑料部件要求耐火，電動機的外罩和端子箱要求能抵抗電動機內部爆炸，設計的所有電動機的端子箱可以抵抗較大的短路電流而不被損壞，電動機端子箱的防護等級至少等于電動機的防護等級，投標方將采取措施防止電動機軸電流對齒輪的損壞。投標方應設配套電控箱，投標方應設計并提供滿足全部控制聯鎖及監視要求和接口要求的電氣接線圖。其中，電控箱輸出信號要求：開關量為無源干接點(各點獨立，不設公共點)，接點容量220VAC，5A，模擬量為4～20mA。
(13)一次元件要求：電控箱內應配有相應的操作元件和保護元件，其中操作元件采用接觸器，保護元件采用塑殼開關＋熱繼電器；
(14)控制要求：就地及遠方PLC控制。要求就地控制箱內裝設就地/遠方轉換開關，并預留遠方控制接口。
(15)監視要求：至少應送出允許遠方操作，運行狀態、故障報警等信號；其余滿足工藝監視要求的信號也應分別送出。
(16)應采用技術**、高效低耗、安全可靠的電氣設備。機上設置電氣室，其數量由投標方確定。電氣室為全封閉結構，置于尾車后支腿上，并具有防塵、防水、隔熱等功能，電氣室的大小和布置方便操作與檢修，其內除安裝必要的電氣設備外，還配備電話、空調、加熱器、*、坐椅等。電氣室內壁裝設阻燃材料。兩側壁配有玻璃窗，室內配有空調機，以保證室內電氣元件工作的可靠性。
熱水泵安裝基礎面的水平
熱水泵的基座一般可以用質地堅硬而不易腐爛的木材制作零時基座，更多用預先澆制成型的水泥做固定基座，臨時性基座安裝移動方便，安裝時要注意質量，為安裝牢固可靠應把木排下面方木埋在地下在木排四角處打木樁固定泵體的安裝。固定基座牢固穩當，缺點是不能移動。
熱水泵先把底座吊放在基座上，套上地腳螺栓，調整底座位置，然后用水尺放在底座的加工面上，檢查底座的水平度。不平時刻在底座下加墊楔形墊鐵或薄鐵片，墊鐵放在地腳螺栓的兩旁，離螺栓的距離為1-2倍地腳螺栓直徑，太遠太近都不合適。墊鐵必須平穩，每堆墊鐵的數目不**過3塊，以免發生滑動或彈簧現象，地腳螺栓擰緊后，應對其水平度再做符合，具體按下述方法和步驟進行安裝。
（一）水泵找正
耐磨多級泵找正的目的就是要使水泵的進、出口中心線以及軸心線，與水泵混泥土基座澆筑時所劃定的相應中心線完全一致，才能與動力機相配合，找正的方法是：以縱、衡中心線為標準，在空間各一相互垂直的縱、衡中心線，在兩線上各掛垂直兩條，移動水粟，使其進、出口中心線與軸線所掛的垂線相重合。
在找正工作的過程中，如發現地腳螺栓不正確，或者是水粟本身的地腳螺栓孔制造不符合使用說明書圖紙上的要求，螺栓孔與螺栓對不上，或對上后無移動余地，這時必須采取適當的措施，如放大水泵地腳螺栓孔、敲動螺栓等，使水粟找正誤差不**過規定的數值。
（二）找水平
找水平的目的是使水泵軸呈水平狀態，水泵的進、出口法蘭盤面呈垂直狀態，保證與進、出水管的連接正確，水泵找平方法：
小型耐磨多級泵找平時，將水平尺靠在水泵進、出口的法蘭盤面上和軸端靠背輪的端面上，用楔形鐵塊調整水泵的高低，使水平的氣泡居中。
臨時耐磨多級泵即組的基座一般都是用質地堅硬而不容易腐爛的柞木、松木、愧木或榆木等方木（10cmX15cm以上）制作，也有預先澆制成型的水泥柱組合而成的，根據耐磨多級泵與動力機配套和制作材料情況，臨時性基座可以做成整體式或分開式兩種，整體式耗用木料較多，但安裝移動方便，分開式可以不受木料限制，節省材料，但安裝移動不方便，固定和調整也比較困難，適用在皮帶轉動中心距較大的地方，臨時基座同樣要注意質量，為安裝牢固可靠應把木排下面方木埋在地下在木排四角處打木樁固定泵體的安裝。
目前，耐磨多級泵的產品分有底座和無底座兩種，安裝帶底座的小型水泵，先把底座吊放在基座上，套上地腳螺栓，調整底座位置，然后用水尺放在底座的加工面上，檢查底座的水平度。不平時刻在底座下加墊楔形墊鐵或薄鐵片，墊鐵放在地腳螺栓的兩旁，離螺栓的距離為1-2倍地腳螺栓直徑，太遠太近都不合適。墊鐵必須平穩，每堆墊鐵的數目不**過3塊，以免發生滑動或彈簧現象，地腳螺栓擰緊后，應對其水平度再做符合，安裝無底座的大型水泵，先將已澆制好的水泥基座清理干凈，將水泵吊到基座上，再度進地腳螺栓，然后按下述方法和步驟進行安裝。
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