通過(guò)對國內煉油行業(yè)渣油泵接觸式波紋管機械密封使用情況充分調研,并對失效密封從結構設計、材質(zhì)以及輔助系統布置方面做了充分分析,發(fā)現其主要存在3個(gè)問(wèn)題。
(1)密封摩擦副端面磨損嚴重。由于渣油粘度大、流動(dòng)性差,并且渣油介質(zhì)中含有粒狀和粉末狀結焦物,在摩擦副周?chē)豢杀苊獾卮嬖谥?zhù)結焦物,這對摩擦副的危害相當大。結焦物一旦進(jìn)入密封端面,由于摩擦副高速旋轉,很快便將密封端面拉傷,產(chǎn)生劃痕,隨著(zhù)聚合物和雜質(zhì)顆粒不斷進(jìn)入摩擦副端面,密封面逐漸被磨損, 終造成密封泄漏失效。
(2)波紋管組件失彈。在實(shí)際使用過(guò)程中,為了在高溫、高壓狀態(tài)下能夠實(shí)現密封功能,接觸式波紋管密封普遍采用較大的壓縮量,這樣密封端面比壓相應會(huì )提高,摩擦副端面磨損嚴重,同時(shí)產(chǎn)生大量摩擦熱。若摩擦熱不能及時(shí)帶走,在高溫長(cháng)期作用下,波紋管剛度或彈性會(huì )逐漸減少甚至消失,即失彈,并且溫度越高,載荷越大,失彈越快。若波紋管失彈,密封端面在介質(zhì)壓力作用下隨即打開(kāi),即出現大量泄漏。
(3)沖洗油、冷卻水消耗量大。為了防止密封部位溫度升高,產(chǎn)生結焦, 采用外沖洗和冷卻等措施,以降低摩擦溫升、防止結焦、熱裂、老化等而導致密封失效。為此,必然消耗大量的沖洗油和冷卻水,造成運行費用高(初步估計,1臺熱油泵年沖洗冷卻所需運行費用超過(guò)50萬(wàn)元),能耗量大,而且性差, 性低,維修成本高。