Углубленный анализ: основные причины, виды и стратегии предотвращения повреждений механического уплотнения в горизонтальных центробежных насосах

В области работы с жидкостями надежность Горизонтальный центробежный насос во многом зависит от целостности его уплотнительной системы. Статистические данные показывают, что более 80% отказов центробежных насосов связаны с Механическое уплотнение неудача. Этот отказ не только приводит к утечке среды, но также может вызвать повреждение подшипника или даже поломку вала насоса.

Макрорежимы разрушения механического уплотнения

Тепловое повреждение поверхностей уплотнения

Когда пленка жидкости внутри межфазного зазора исчезает из-за высокотемпературного испарения или недостаточной смазки, между Уплотнительные лица .

Термический крекинг: На твердосплавных или керамических поверхностях уплотнений наблюдаются радиальные трещины, распространяющиеся от центра наружу. Вздутие: В условиях высоких температур пропитки углеграфитового материала вытекают, вызывая микропоры или отслаивания на поверхности уплотнения.

Химическое воздействие и отек

Несовместимость перекачиваемой среды и материалов уплотнений является молчаливым убийцей надежности системы.

Эластомер Набухание: уплотнительное кольцо вступает в химическую реакцию со средой, что приводит к увеличению объема и снижению твердости, что лишает уплотнение компенсационной способности. Выщелачивание: В условиях сильной кислоты или щелочи связующее вещество отделяется от карбида вольфрама или других твердых материалов, в результате чего поверхность уплотнения становится пористой и хрупкой.

Анализ основных технических причин

Кавитация, вызванная недостаточным NPSH

Когда давление на входе насоса падает ниже давления паров среды, образуются пузырьки пара, которые резко разрушаются при входе в зону высокого давления. Эта ударная волна разрушает рабочее колесо и вызывает высокочастотную вибрацию вала насоса. Механическое уплотнение компоненты чрезвычайно чувствительны к осевому и радиальному биению; постоянная вибрация нарушает равновесие жидкой пленки, что приводит к ударному повреждению поверхностей уплотнения.

Сухой ход

Это самая смертоносная форма неудачи. Неспособность выполнять адекватные Грунтовка перед пуском или возникновение застревания воздуха в процессе работы приводит к недостаточному охлаждению и смазке в камере уплотнения. Даже несколько секунд сухого трения могут привести к повышению температуры поверхности уплотнения до сотен градусов, что приведет к Полный провал .

Отклонение выравнивания

Если осевая линия между приводной стороной (двигателем) и стороной насоса не совпадает Лазерное выравнивание норм, в процессе эксплуатации возникают знакопеременные напряжения. Эти напряжения передаются через муфту на узел уплотнения, заставляя Динамическое кольцо для постоянной компенсации ненормального смещения, которое ускоряет механический износ дуэта уплотнений.

Ключевые профилактические меры для продления срока службы уплотнений

Оптимизация планов очистки API

Выбор подходящего плана промывки в соответствии с API 682 стандарты имеют решающее значение. Например, используя План 11 использует давление нагнетания для самопромывки, в то время как План 32 представляет внешнюю чистую промывку для работы с абразивными или кристаллизующимися средами. Эффективная промывка отводит тепло трения и предотвращает накопление твердых частиц.

Строгий контроль давления в сальниковой камере

Давление внутри камеры уплотнения должно поддерживаться в стабильном диапазоне. Чрезмерное давление приводит к перегрузке поверхностей уплотнения и сильным отпечаткам износа, а недостаточное давление может привести к испарению среды между поверхностями.