高温泵密封失效统计结果如何?

近来，我国炼化企业发生了多起高温油泵密封泄漏导致的着火事故，给装置安全运行带来严重影响。对来自于31家炼油企业2009~2010年现场高温油泵故障的数据统计分析

看出，泵小流量操作引起泵体振动等原因，造成机械密封二次泄漏的事故占57%;机械密封直接原因导致泄漏造成事故占29%。2009~2010年高温油泵故障数见图151。高温油泵故障原因分布图见图152。现将美国的高温泵密封失效统计结果列在下面。这是对美国24家化工厂和石油化工厂的调查结果。该文发表在1987年1月的“烃加工”杂志(英文版)上。

处为静环7与压盖4端面之间的密封；C处为动环3与轴（或轴套）9配合面之间的密封，因能随补偿环轴向移动并起密封作用，所以又称副密封；D处为压盖与泵壳端面之间的密封。B、D、C三处是静止密封，一般采用O形、V形密封圈等垫圈密封，不易泄漏。机械密封件的故障大多是由异常的泄漏、异常的磨损、异常的扭矩等现象出现后才被发现。造成机械密封件故障的原因大致有4个方面：机械密封件的设计选型不对；机械密封件质量不好；使用或安装机械密封件的机器本身精度达不到要求；

机械密封件是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置，也叫端面密封，泄露量小，使用寿命长，功耗低，不用经常维修，且能适应生产过程自动化和高温、低温、高压、真空、高速以及各种强腐蚀性介质、含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求，比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。

怎样确定热装式密封环的过盈值?由于环座材料的线膨胀系数大于环的膨胀系数，随着温度的升高，原有过盈值将逐渐减小，当升到某一温度时，过盈值减小到零，密封环的可靠性丧失。以此为基点，反算出室温下的过盈值。工作温度下环的膨胀值△d1=d1a1(ち1-o)工作温度下环座的膨胀值△d式中符号意义同前。

实际工作中，BT200-3机械密封，环和环座的温度是不同的，但差别不大。又由于大多数泵在密封腔周围设有冷却水套，所以介质温度高于1和12，德州机械密封，因此用上式计算的过盈值是偏于的。例如:当环座材料为3Cr13，环材料为YC6，工作温度为300℃时，其过盈值e=(1.5-4.5)x10°×(300-20)d1=1.96×10~d。250℃的热油泵，其环和环座的过盈值应为0.00196d1=0.00196×57.1=0.11mm。从制造厂购进的密封环过盈值仅0.04mm，并且环座材料是1Cr18Ni9，其线膨胀系数比3Crl3大1/3，使用中出现松脱是不可避免的。为了记忆方便，对环是YC6(YG8)环座用3Cr13，使用温度在300℃以下的情形，其过盈值可取(1.8-2.0)×10-341。



机械密封件工作时，BT200-4-2B机械密封，由密封流体的压力和弹性元件（如弹簧或波纹管，或波纹管及弹簧组合构件）的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动，由于两个密封端面的紧密配合，使密封端面之间的交界（密封界面）形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力，阻止介质泄漏，同时液膜又使得端面得以润滑。
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