正常切換,啟動(dòng)備用泵時(shí),出現短暫的抽空現象,運行數小時(shí)后,密封出現泄漏。泄漏現象為先滴狀后線(xiàn)狀漏,而且越漏越大,并伴有間斷油氣外涌。拆卸密封,檢查發(fā)現:①動(dòng)環(huán)表面有均勻磨損的環(huán)紋;②波紋管上有固體顆粒;③動(dòng)環(huán)座防轉銷(xiāo)移位,防轉銷(xiāo)處破損缺口。
1、操作造成泵體抽空可能導致密封故障
渣油泵維修后,進(jìn)行甩油操作。甩油前開(kāi)背冷蒸汽充分預熱密封約60min。將泵的閥和出口閥關(guān)閉,在泵出口高壓力的作用下,渣油從泵的甩油閥門(mén)入口法蘭處進(jìn)入泵體,經(jīng)過(guò)出口法蘭進(jìn)入甩油系統。甩油過(guò)程間斷盤(pán)車(chē)30min左右。啟動(dòng)前進(jìn)行了倒灌預熱。預熱是先將泵的出口閥微開(kāi),泵體閥微開(kāi),在泵出口壓力作用下,少量渣油從泵的出口閥門(mén)通過(guò)泵體和閥門(mén)。預熱過(guò)程一直到啟動(dòng)泵前停止,關(guān)閉出口閥門(mén)。甩油和預熱過(guò)程將泵體內空氣和其它水分等造成泵抽空的因素排除并使密封不受高溫影響,即抽空現象不是操作造成的。
2、泵殼和泵軸膨脹不同可能造成密封故障
當泵體入口管法蘭溫度到140℃以上時(shí)便可啟動(dòng)泵,此時(shí)測得泵外殼表面溫度在95℃左右。啟動(dòng)前關(guān)閉出口閥門(mén),將入口閥門(mén)開(kāi)大。啟動(dòng)電機,出口壓力正常后打開(kāi)出口閥。出口閥門(mén)一旦打開(kāi),泵的流量在110~120m3/h。啟動(dòng)過(guò)程中隨之而來(lái)的是183℃的熱油。由于轉子被熱油包圍,而泵為雙層泵殼體,幾分鐘的時(shí)間內不會(huì )達到轉子溫度,轉子和泵外殼的溫度差達88℃。這一溫差造成軸的熱膨脹大于泵殼的熱膨脹。
3、輔助系統對密封端面溫度控制效果差
另外一個(gè)很大的影響因素就是密封輔助系統對密封腔內介質(zhì)的溫度控制。由于缺乏的測量手段,密封端面處介質(zhì)實(shí)際溫度無(wú)法準確。為了衡量密封端面的溫度,對運行中泵的背冷蒸汽進(jìn)行了測量。用測溫儀測得背冷蒸汽溫度為180℃。而出口溫度為188℃。背冷蒸汽進(jìn)出口溫差只有8℃,比較小。背冷蒸汽未中斷,說(shuō)明冷卻水帶走的熱量比較少,使得對密封端面溫度降低的效果不好,造成介質(zhì)高溫汽化,致使泵抽空。
4、密封元件失效造成密封失效
波紋管密封是平衡型密封,無(wú)補償環(huán)滑移輔助使其有良好的追隨性和補償性,在高速下對軸的振動(dòng)和振擺適應性較強。靜止型金屬波紋管密封可以克服軸和密封壓蓋傾斜問(wèn)題。且密封本身為集裝式密封,通常情況下,安裝過(guò)程不會(huì )引起密封故障。
渣油泵啟動(dòng)前發(fā)現盤(pán)車(chē)較重,拆卸密封檢查時(shí)發(fā)現壓縮量有所增大,軸套固定環(huán)上定位螺絲有松動(dòng),拆檢密封沒(méi)有發(fā)現其它密封元件異常和損傷的情況。密封故障泄漏后,定位螺絲有松動(dòng),定位環(huán)出現變形。
軸套傳動(dòng)方式為頂絲傳動(dòng),固定環(huán)用6個(gè)螺釘和軸套螺紋孔徑向相連固定,用6個(gè)頂絲固定在軸表面上。
分析認為在常溫下尚可使用,在直徑較大和溫度較高時(shí),熱油泵在溫度和離心力的作用下頂絲松動(dòng),傳動(dòng)頂絲和軸套打滑,動(dòng)環(huán)和軸套同時(shí)發(fā)生軸向串動(dòng),運轉中容易失效。波紋管壓縮量太大,造成端面比壓大,摩擦副溫度升高,啟動(dòng)過(guò)程發(fā)生短暫抽空。進(jìn)而發(fā)生動(dòng)環(huán)座防轉銷(xiāo)移位,動(dòng)環(huán)座在防轉銷(xiāo)處破損缺口。