Механическая уплотнительная система насосов Рур и методы обнаружения и устранения утечек в механической уплотнительной системе

Механическая уплотнительная система насосов Рур особенна?

Проверка утечек у механических уплотнителей насосов в регионе Рур в Германии проводится так же, как и у механических уплотнителей от других производителей

1. Утечка во время установки и испытаний в бездействующем состоянии. После установки и настройки механического уплотнения обычно проводится испытание в бездействующем режиме с целью определения количества утечек. Если объем утечки невелик, проблема, как правило, заключается в уплотнительных кольцах подвижного или неподвижного кольца ； При большом объеме утечки это указывает на наличие проблем в зоне трения между подвижным и неподвижным кольцами. После первоначальной оценки объема утечки и определения места утечки проводится ручное вращение вала. Если объем утечки не меняется, значит, проблема заключается в уплотнительных кольцах статической и динамической частей ； Если при вращении диска наблюдается значительное изменение количества утечек, можно сделать вывод о наличии проблем в фрикционной паре подвижного и неподвижного кольца ； Если протекающая среда вырывается вдоль оси, как правило, проблемы связаны с уплотнительным кольцом подвижного кольца. Если же среда вырывается во все стороны или просачивается через отверстия для охлаждения, то, как правило, происходит сбой в работе уплотнительного кольца неподвижного кольца. Кроме того, каналы утечки могут существовать одновременно, но обычно между ними есть главный и второстепенный. При тщательном осмотре и знакомстве со структурой всегда можно сделать правильный вывод. 2. Утечки, возникающие во время пробного запуска. После статических испытаний механическая уплотнительная прокладка насоса при его работе сопротивляется утечке жидкости за счет центробежных сил, возникающих при высоких скоростах вращения. Таким образом, во время пробного запуска утечки в механической уплотнительной системе, после исключения неисправностей уплотнений между валами и на крышках, в основном вызваны повреждением фрикционных пар движущегося и неподвижного кольцевых уплотнителей. Основными причинами сбоя в уплотнении фрикционных пар являются: (1) в процессе эксплуатации из-за таких аномалий, как вакуум, аэроэрозия, чрезмерное давление, возникает значительная осевая сила, которая приводит к разделению поверхностей контакта подвижного и неподвижного кольца ； (2) При установке механической герметизации избыточное сжатие приводит к сильному износу и повреждению поверхностей фрикционных пар ； (3) Уплотнительное кольцо вращающегося кольца слишком затянуто, из-за чего пружина не может регулировать осевой ход вращающегося кольца ； (4) Уплотнительное кольцо статического кольца слишком слабое; при осевом смещении динамического кольца статическое кольцо отсоединяется от своего крепления ； (5) В рабочей среде присутствуют частицы, которые во время работы попадают в зону трения; это влияет на герметичность подвижной и неподвижной поверхностей уплотнения ； (6) Ошибка в выборе проектной конфигурации, слишком низкое давление на герметичную поверхность или высокая степень сжатия материала при охлаждении и т. д. Упомянутые явления часто возникают во время пробного запуска; иногда их можно устранить путем соответствующей настройки кронштейнов статического кольца, но в большинстве случаев требуется демонтаж и повторная установка с заменой уплотнения. Отказ, вызванный отсутствием смазочного слоя на двух герметичных поверхностях: а) из-за нагрузки, возникающей при герметизации поверхностей, при запуске насоса в условиях отсутствия жидкости в камере герметизации происходит сухое трение ； б) Давление среды ниже давления насыщенного пара, что приводит к испарению жидкостной пленки на поверхностях и потере смазки ； в) Если среда представляет собой легкокипящий продукт, то при образовании наслоений или засорениях в системе охлаждения механического уплотнения, из-за трения на поверхностях и движения вращающихся элементов, которые вызывают нагрев жидкости, повышается насыщенное давление пара среды. Это также приводит к тому, что давление среды становится ниже её насыщенного давления пара. Сбой механического уплотнения из-за коррозии: а) пятнистая коррозия поверхности уплотнения, вплоть до её пробития. б) В связи с сваркой кольца из титановой карбидной стали с основанием из нержавеющей стали при эксплуатации у основания из нержавеющей стали легко возникает межкристаллическая коррозия ； в) Сварные металлические волнообразные трубки, пружины и т. п. легко разрушаются под действием как напряжений, так и коррозии среды. Потеря надежности механических уплотнителей из-за эффекта высоких температур: а) тепловое разрушение является наиболее распространенным видом неисправностей в высокотемпературных масляных насосах, таких как насосы для переработки масляных отходов, насосы для обработки нефти, насосы, используемые в нижней части колонн для снижения давления и температуры и т. д. На поверхности уплотнения радиальные трещины могут возникнуть из-за сухого трения, внезапного прекращения подачи охлаждающей воды, попадания примесей на поверхность уплотнения, а также из-за вакуума ； б) Карбонизация графита является одной из основных причин нарушения герметичности при использовании углеродно-графитовых кольцев. При эксплуатации, если температура графитового кольца превышает допустимые значения (как правило, от -105 до 250°C), на его поверхности образуется смола. В зоне трения смола подвергается карбонизации. При наличии связующего вещества она разбухает и становится мягче, что приводит к увеличению утечек на уплотнительной поверхности и нарушению её функций ； в) Вспомогательные уплотнители (такие как фторопластичный каучук, этиленпропиленовый каучук, полностью каучуковые уплотнители) при превышении допустимой температуры быстро стареют, трескаются, затвердевают и теряют свои уплотняющие свойства. Гибкий графит, используемый в настоящее время, устойчив к высоким температурам и коррозии, однако имеет низкую упругость. К тому же они ломкие и могут повредиться во время установки. Сбой герметизации из-за износа герметичных поверхностей: а) плохая износостойкость материалов, используемых в фрикционных парах, высокий коэффициент трения, чрезмерное давление на поверхностях (включая давление от пружин) – все это сокращает срок службы механической герметизации. Для наиболее часто используемых материалов порядок их устойчивости к износу следующий: карбид кремния — углеродный графит, твердосплав — углеродный графит, керамика — углеродный графит, покрытая керамика — углеродный графит, керамика на основе нитрида кремния — углеродный графит, высокоскоростная сталь — углеродный графит, твердосплав, нанесенный методом напыления — углеродный графит. б) В средах, содержащих твердые частицы, попадание этих частиц на поверхность уплотнения является основной причиной его отказа. Твердые частицы, попадая на поверхности фрикционных пар, действуют как абразивы, что приводит к интенсивному износу уплотнения и его отказу. Разумный зазор на уплотнительной поверхности, степень балансировки механического уплотнения, а также испарение жидкостного слоя на уплотнительной поверхности — все это является основными причинами открытия уплотнительной поверхности и попадания твердых частиц внутрь. в) Степень балансировки механического уплотнения β также влияет на износ уплотнения. В обычных условиях наиболее подходящим уровнем баланса является примерно 75%. β