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南京多级中开泵机械密封干磨的原因, 三昌泵业

多级中开泵机械密封发生“干磨”是导致其早期失效的最主要原因之一。干磨是指机械密封的摩擦副(动环和静环的密封端面)在没有或

多级中开泵机械密封发生“干磨”是导致其早期失效的最主要原因之一。干磨是指机械密封的摩擦副(动环和静环的密封端面)在没有或只有极少润滑、冷却介质的情况下高速相对运动,导致短时间内产生高温、急剧磨损甚至烧毁的现象。

一、 核心根本原因:摩擦副端面间无法形成稳定的液膜

机械密封的正常工作需要一层极薄的液膜(通常为微米级)来润滑、冷却和带走摩擦热。任何破坏这层液膜建立和维持的因素,都会导致干磨。

二、 具体原因分类

1、启停阶段的问题(常见)

泵启动前未充分灌泵(排气不净): 这是中开泵,特别是进口管线有“驼峰”时最易出现的问题。如果泵腔内和密封腔内存在气体,启动时机械密封端面周围是气态介质,无法形成液膜,瞬间干磨。

备用泵热备用失效: 对于备用泵,热备用的冲洗管路(如Plan 23)如果阀门未开或堵塞,备用泵的密封腔处于静止高温状态,介质可能汽化。当突然启动时,密封端面面临干磨风险。

停泵后的介质凝固或汽化: 输送高温介质(如热水、热油)时,停泵后泵体冷却,介质可能凝固,下次启动时为干摩擦。或者,高温泵停运后,密封腔内的残余液体会汽化,使密封处于气相环境。

2、运行中密封腔压力与温度异常

汽蚀或抽空: 当泵进口压力不足、流量过低或发生严重汽蚀时,泵内介质会大量汽化。气相介质进入密封腔,导致润滑失效,引起间歇性或持续性干磨。

密封腔压力过低: 对于需要一定背压才能稳定工作的平衡型机械密封,如果密封腔压力降低(如冲洗管路堵塞、出口压力过低),可能导致端面间的液体汽化,形成干磨。

冷却/冲洗系统故障:

内置式冷却器(Plan 23)堵塞或结垢: 这是多级泵常用的自循环冷却方案。如果冷却器效率下降或堵塞,循环流量不足,无法带走摩擦热和泵体传来的热量,导致密封腔温度飙升,介质汽化。

外部冲洗(Plan 21/32等)中断: 流量不足、过滤器堵塞、阀门误关或供应系统故障,导致冷却和润滑液中断。

冷却水中断或流量不足: 对于夹套冷却或冷却器冷却水侧故障。

3、设计与选型不当

密封选型错误: 选择了不适合泵工况(如高温、易汽化介质)的密封类型。例如,对于易汽化介质,未选用带增压套的Plan 23B或双端面密封等。

平衡比不匹配: 对于饱和蒸汽压高的介质,密封平衡比设计不当,容易使端面间液体发生闪蒸。

中开泵结构特殊性: 多级中开泵的密封腔通常位于两级之间,此处的压力和环境温度需要精确计算。如果设计时考虑不周,此处可能成为介质易汽化的“死区”。