波紋管機封技術(shù)交流ppt課件

波紋管機封技術(shù)交流,您的肯定是陽光、空氣和水！,1,交流內(nèi)容,波紋管機械密封的基本原理波紋管機械密封的材料波紋管機械密封的冷卻和沖洗波紋管機械密封的使用和安裝波紋管機械密封的故障分析,2,機械密封的定義,機械密封的定義：機械密封是一種依靠彈性元件和介質(zhì)壓力壓緊動、靜環(huán)端面從而達到密封的部件。通過阻止泄漏、減少摩擦。機械密封的作用：1.提高機器效率、降低能耗。2.提高機器的可靠性。3.安全和環(huán)境保護。,3,波紋管機械密封的基本原理,按彈性元件的種類分類：彈簧：性能穩(wěn)定波形彈簧：軸向尺寸緊湊液壓成型波紋管：焊縫少、耐高溫金屬焊接波紋管：軸向尺寸緊湊、耐高溫其它彈性元件：板簧,4,波紋管機械密封的定義,波紋管機械密封是以環(huán)狀金屬薄片組焊作為彈性元件和隔離元件，從而實現(xiàn)密封的部件。,5,波紋管機械密封的發(fā)展史,1885年首先在英國申請機械密封專利。1957年出現(xiàn)了第一套金屬焊接波紋管機械密封。6070年代，我國第一套金屬焊接波紋管機械密封在蘭州煉油廠誕生。8090年代，克隆集團為代表的密封行業(yè)通過攻關(guān)，使金屬焊接波紋管機械密封在品種、材料、技術(shù)等方面都達到了新的水平，對進口密封進行批量國產(chǎn)化改造，促進了我國機械密封技術(shù)的發(fā)展。仿制合資自主開發(fā),6,波紋管機械密封的基本原理,7,波紋管機械密封的基本原理,金屬焊接波紋管：優(yōu)點：體積小、耐高壓、彈性力精確、適用轉(zhuǎn)速高、無滑移o圈、彈性元件無散落可能缺點：加工復(fù)雜、易淤塞,8,波紋管機械密封的基本原理,彈簧密封：優(yōu)點：加工簡單、適用范圍廣缺點：零件多、體積大,9,波紋管機械密封的基本原理,10,基本元件的作用和要求,摩擦副：使密封面緊密貼和，防止泄漏。它要求具有良好的耐磨性；補償環(huán)軸向移動靈活；端面變形穩(wěn)定波紋管組件：起隔離、預(yù)緊、補償、緩沖的作用。要求具有適當?shù)膹椓?，良好的壓力、密封特性，從而保證在壓力作用下端面貼和良好。輔助密封元件：除端面外，所有密封點的密封及緩沖作用。扭矩傳遞元件：起到傳遞和抵消扭矩的作用。要求拆裝方便、安全可靠、傳遞平穩(wěn)。,11,波紋管機械密封的基本原理,基本組成元件波紋管（溫度、腐蝕）AM350、00Cr17Ni12Mo2(316L)、HastalloyC、Inconel718(GH4169),12,波紋管機械密封的基本原理,基本元件鑲嵌環(huán)端面材料：浸呋喃樹脂石墨、浸銻石墨、碳化硅、硬質(zhì)合金環(huán)座材料：1Cr18Ni9Ti、2Cr13、0Cr17Ni12Mo2(316)、HastalloyC,13,波紋管機械密封的典型結(jié)構(gòu),法蘭聯(lián)接、靜止型,14,波紋管機械密封的典型結(jié)構(gòu),頂絲傳動、旋轉(zhuǎn)型,15,耐高溫、長壽命的原理,耐高溫：取消滑移直徑處的彈性體密封的耐溫限制。長壽命：無滑移摩擦阻力，彈簧比壓降低。,16,波紋管機械密封的耐壓能力,“作用中徑”受壓力影響。波紋管機械密封有效作用中徑與彈簧密封的滑移直徑在理論計算上的意義是相同的，但波紋管有效作用中徑隨密封介質(zhì)壓力的變化而變化。,17,波紋管機械密封的耐壓能力,核心技術(shù)特點,18,波紋管機械密封的耐壓能力,核心技術(shù)特點,19,波紋管機械密封的耐壓能力,與常規(guī)金屬波紋管密封比較耐壓范圍常規(guī)金屬波紋管密封：最低-0.1MPa(真空)最高2.0MPa新型金屬波紋管密封：最低-0.1MPa(真空)最高5.5MPa,20,克隆集團波紋管機械密封介紹,21,克隆集團波紋管密封分類,22,DM系列機械密封,DM系列能夠滿足幾乎全部的石油產(chǎn)品的密封要求，同時可密封部分化工介質(zhì)，并能滿足食品，醫(yī)藥，水處理等行業(yè)要求。,23,DM系列機械密封,模塊化設(shè)計法蘭聯(lián)接平墊密封靜止型,24,DBM-B-1型機械密封,G3型密封波紋管密封動態(tài)性能好，適合高溫環(huán)境強制內(nèi)冷結(jié)構(gòu)簡單，效率更高,25,DBM-B-1型波紋管組件,DBM-B-1型密封可配用冷卻水套，利用軟化水或低壓蒸氣等流體對密封高溫工作環(huán)境進行控制。適合密封中高粘度介質(zhì)，并允許介質(zhì)含有較多固體顆粒。,26,DM機封1、2系列簡介,2系列：出現(xiàn)早、尺寸長1系列：尺寸短結(jié)論：同一規(guī)格的不同泵位的密封可以保證波紋管組件長度一致，但是應(yīng)防止因材料不同而發(fā)生的錯誤選用、錯誤安裝！,波紋管組件,波紋管,環(huán)頭,27,C50系列機械密封,可以滿足石化、煉油、化工、化纖、食品、醫(yī)藥、熱電等不同行業(yè)不同的要求。用來密封清潔或有顆粒的中低粘度介質(zhì)。更是解決有毒、腐蝕等問題最好的選擇。,28,C50系列機械密封,“G3”型：C52、C55、C58型標準化設(shè)計：DIN24960波紋管密封：動態(tài)性能好“O”型密封圈：僅作為靜密封，簡單可靠緊定螺釘定位：安裝簡單耐蝕設(shè)計：有專用的耐腐蝕型密封,29,C52型機械密封,30,克隆集團波紋管密封性能,極限性能溫度:-75400壓力:-0.12.0MPa（5.5MPa）速度:最高50m/s或不超過10000rpm（19000rpm）規(guī)格：30100mm,31,波紋管機械密封的材料,端面材料：浸呋喃樹脂石墨、浸銻石墨、碳化硅、鎳基硬質(zhì)合金、鈷基硬質(zhì)合金輔助密封材料：聚四氟乙烯、柔性石墨、鋁、銅結(jié)構(gòu)件及波紋管材料：1Cr18Ni9Ti、2Cr13、0Cr17Ni12Mo2(316)、4J42、4J43、00Cr17Ni12Mo2(316L)、HastalloyC、Inconel718(GH4169),32,波紋管機封的材料端面,S浸呋喃樹脂石墨：耐酸堿溫、適用溫度小于160C浸銅石墨:耐高溫、適用溫度小于400T浸銻石墨：耐高溫、適用溫度小于450G反應(yīng)燒結(jié)碳化硅：耐高溫、腐蝕、適用溫度小于1000O常壓燒結(jié)碳化硅：耐高溫、腐蝕、適用溫度小于1000U鎳基硬質(zhì)合金：耐高溫、耐酸、適用溫度小于400W鈷基硬質(zhì)合金：耐高溫、耐堿、適用溫度小于400,33,波紋管機封的材料波紋管,6-00Cr17Ni12Mo2(316L)中等腐蝕、適用溫度小于2601-HastalloyC強腐蝕、適用溫度小于2605-AM350不耐蝕、適用溫度小于3509-Inconel718(GH4169)中等腐蝕、適用溫度小于350,34,波紋管機封的材料結(jié)構(gòu)件,8-1Cr18Ni9Ti:3-0Cr17Ni12Mo2(316):2-2Cr13：線膨脹系數(shù)小、不耐腐蝕1-HastalloyC：耐腐蝕4-4J42、4J43：不耐腐蝕、定膨脹合金,35,克隆波紋管機封常用材質(zhì)代號,環(huán)片、環(huán)座材質(zhì)組合160：W8、U8、O8、S8、W3、U3、O3、S3、S2200：W2、U2、O2、T2400：W4、U4、O4、T4波紋管組件材質(zhì)260：6、1370：5、9,36,密封輔助系統(tǒng),整個機械密封裝置是由密封和密封輔助系統(tǒng)組成的。密封用于封堵工作介質(zhì)，而輔助系統(tǒng)主要是為密封提供良好的周圍環(huán)境，保證密封在最佳工作條件下工作。密封輔助系統(tǒng)有壓力控制、溫度控制、空氣和雜質(zhì)清除以及流體替代（阻塞）等系統(tǒng)。API682、API610均在相當篇幅上介紹了機械密封輔助系統(tǒng)的布置形式。,37,波紋管機封的冷卻和沖洗,沖洗是將密封流體引入到密封腔內(nèi)，完成密封的潤滑、冷卻、凈化等功能，將不利的環(huán)境改變?yōu)槊芊饽芙邮艿墓ぷ鳝h(huán)境。,38,波紋管機封的冷卻和沖洗,冷卻是將冷卻流體引入在大氣側(cè)（密封內(nèi)部），對密封進行冷卻、凈化和泄漏收集。,39,有幾種沖洗方式？,按密封流體的流動方向可以分為正向沖洗、反向沖洗和貫穿沖洗。按沖洗流體的來源可以分作：自沖洗和注入式?jīng)_洗。,40,有幾種冷卻方式？,冷卻可分為直接和間接冷卻兩種方式。所謂直接冷卻就是冷卻流體直接和密封端面接觸達到冷卻的目的。一種方法是在壓蓋的大氣端通以冷卻液體（一般為水），主要冷卻靜環(huán)的內(nèi)圈，這種方法一般稱為“急冷”(或背冷)。這種冷卻兼有稀釋和收集泄漏介質(zhì)的功能。另外，就是在泵蓋、泵體以及密封壓蓋中通以冷卻水對密封腔內(nèi)的介質(zhì)進行冷卻。,41,沒有沖洗時易出現(xiàn)那些故障？,摩擦副產(chǎn)生的熱量，要通過沖洗液體帶走，以保持端面溫度正常，液膜不氣化。a.摩擦副產(chǎn)生的熱量不能及時帶走，端面溫度高，液膜易氣化，工作不穩(wěn)定，易失效。b.機械雜質(zhì)積存于密封腔內(nèi)，易進入端面，密封出現(xiàn)磨粒磨損失效。c.密封腔內(nèi)出現(xiàn)氣蝕或抽空時，易損傷密封。,42,外接沖洗能減少抽空和氣蝕對機封的影響？,可以。外接沖洗的溫度、流量、壓力較為穩(wěn)定且不受泵本身壓力變化的影響。在工藝操作波動導(dǎo)致泵內(nèi)抽空和氣蝕時。能夠及時給密封補充液體，保證了密封的潤滑和正常運轉(zhuǎn)。,43,耐高溫的波紋管機封是否可以取消外接沖洗？,不可以。首先應(yīng)了解外接沖洗的功能和作用。外接沖洗具有潔凈、溫度恒定的特點。a.潔凈的外沖洗可以沖刷掉密封周圍的臟污顆粒，保持端面間液膜潔凈，防止端面的磨粒磨損。b.溫度恒定的外沖洗可以保證密封工作恒定防止彈性元件高溫失彈。因而，不僅臟污介質(zhì)不可取消外沖洗，而且雖說波片選用了耐高溫失彈的金屬，但有些高溫介質(zhì)為了保證端面液膜穩(wěn)定不汽化，仍要保有外接沖洗降溫。,44,蒸汽背冷與水冷的區(qū)別？,二者雖然作用位置相同但仍有所區(qū)別，低壓和蒸汽水冷，是在密封與大氣之間充滿了常溫或60-70的工業(yè)用水。前者的目的是用蒸氣來保溫和阻隔介質(zhì)直接向大氣的泄漏，并收集至指定位置。后者的目的是通過水來冷卻密封和將泄漏的介質(zhì)稀釋收集到指定位置。,45,如何選擇沖洗液？,對于注入式?jīng)_洗由于介質(zhì)與沖洗流體成分不同。因而對沖洗流體提出了一些要求。1）沖洗液應(yīng)清潔、無腐蝕、潤滑性好，與泵內(nèi)介質(zhì)相容。2）沖洗液進入泵內(nèi)不影響產(chǎn)品質(zhì)量，無污染環(huán)境及其它不影響。3）沖洗液進入泵內(nèi)不影響泵的正常運轉(zhuǎn)。如，不引起泵的抽空和氣蝕。4）沖洗液有良好的導(dǎo)熱性，能及時將熱量導(dǎo)出。沖洗溫度要符合工作要求。,46,波紋管機械密封的使用和安裝,常常遇到這樣的情況，同一個廠的產(chǎn)品在不同用戶處表現(xiàn)出的性能不同，安裝和使用技術(shù)水平高的用戶密封效果好。同一用戶在不同使用時期密封效果差別很大，建廠初期，機械密封泄漏量大，使用壽命短，經(jīng)過幾年甚至十幾年后，密封效果大大改觀。同一個生產(chǎn)裝置不同的生產(chǎn)時間密封效果也不相同。開工時效果不好，生產(chǎn)正常后故障減少。這是因為裝置開工時要經(jīng)常調(diào)整操作，生產(chǎn)不正常，泵和機械密封就不正常。,47,統(tǒng)計結(jié)果顯示安裝的重要性,機械密封是泵的一個部件，泵的安裝及運轉(zhuǎn)情況無疑要對機械密封產(chǎn)生一定的影響，必須全面提高安裝質(zhì)量，才能保證機械密封性能。,48,安裝機械密封泵的技術(shù)要求,轉(zhuǎn)子部分軸的徑向跳動不超過0.03-0.05mm；葉輪口環(huán)跳動不超過0.06-0.10mm；軸套跳動不超過0.04-0.06mm；葉輪應(yīng)找靜平衡。各部件的相對位置公差密封腔與軸的同軸度0.10mm止口端面與軸的垂直度0.05mm轉(zhuǎn)子的軸向竄量0.3mm電機單獨運轉(zhuǎn)時其振幅不超過0.03mm,49,安裝機械密封泵的技術(shù)要求,50,安裝及操作步驟,泵的檢查泵體的清潔機械密封的組裝盤車檢查安裝輔助設(shè)施將泵入口閥打開，引入介質(zhì)試靜壓，檢查密封性，如無泄漏，則緩慢盤車，一方面檢查有無泄漏，同時也排除密封腔內(nèi)氣體，逐漸加快盤車速度，然后啟動泵，無泄露漏或輕微泄漏可投入運轉(zhuǎn)，可停泵備用,51,DM系列密封如何安裝？,DM系列安裝形式為主的密封旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分分別與軸套、壓蓋上法蘭盤用螺釘聯(lián)接及平墊密封的機械密封。,52,DM系列密封如何安裝？,a.參照密封工作圖，將動環(huán)、波紋管組件各加一個密封平墊分別裝入軸套、壓蓋，用專配的圓柱頭螺釘緊固，注意螺釘長度符合工作圖要求。擰緊螺釘時按對角線方法分三四次將全部螺釘緊固。各螺釘?shù)臄Q緊力矩應(yīng)盡量一致，緊固力不均可能造成端面變形，導(dǎo)致密封失效。b.安裝過程中注意不要把波紋管組件壓至其壓并高度，以免造成永久變形。,53,DM系列密封如何安裝？,c.注意不能磕碰密封動、靜環(huán)端面，安裝時只能對波紋管尾座和動環(huán)尾部施力。d.將動、靜環(huán)端面擦拭干凈后，端面間要防止細微纖維狀物或顆粒雜物進入，輕輕將動、靜環(huán)端面合到一起，如帶有限位板，將限位板插入軸套的槽中并固定。將其它件裝到密封的軸套或壓蓋上，整套密封保管好，待裝泵。,54,DM系列密封如何安裝？,e.裝泵前依據(jù)密封工作圖檢查密封裝配尺寸并核算密封實際壓縮量L2，如符合要求，即可安裝密封，裝泵，操作檢驗。如果壓縮量偏小，在2mm內(nèi)，可增加動、靜環(huán)密封墊數(shù)量，動、靜環(huán)密封墊最多只能各加一個。如果壓縮量偏小較多，只能修改軸套定位尺寸或重新設(shè)計制造密封。如果壓縮量偏大，在2mm內(nèi)，可增加壓蓋止口墊數(shù)量，最多只能增加兩件，如果壓縮量仍然偏大，也同樣修改軸套定位尺寸或重新設(shè)計制造密封。對于有限位板的密封，可不必考慮密封壓縮量問題，但應(yīng)核實密封腔深度，避免動環(huán)固定螺釘掃膛。,55,C50系列如何安裝？,a.參照機封工作圖中L1K尺寸,計算出B=（L1K-A）值。b.在軸套上找到B值的位置，按B值固定彈性組件的傳動件，各頂絲預(yù)緊力要均勻。,C.測量尺寸E是否與圖紙一致。,56,C50系列如何安裝？,c.如果靜環(huán)密封圈是聚四氟乙烯或柔性石墨，先將密封圈裝到靜環(huán)上，平放到壓蓋內(nèi)，對準壓蓋上的防轉(zhuǎn)銷，端面平墊新紙板，用壓力機或千斤頂?shù)阮愃茩C械將靜環(huán)壓入壓蓋，端面加力必須均勻，不可對靜環(huán)局部用力，不允許對靜環(huán)敲擊。,將靜環(huán)密封圈表面涂潤滑劑后，套到靜環(huán)上，再將靜環(huán)裝入壓蓋，注意靜環(huán)后部的槽對準壓蓋上的防轉(zhuǎn)銷。,57,C50系列如何安裝？,d.將動、靜環(huán)端面擦拭干凈后，端面間要防止細微纖維狀物或顆粒雜物進入，輕輕將動、靜環(huán)端面合到一起，如帶有限位板，將限位板插入軸套的槽中并固定。將其它件裝到密封的軸套或壓蓋上，整套密封保管好，待裝泵。e.裝泵前依據(jù)密封工作圖檢查密封裝配尺寸并核算密封實際壓縮量，如符合要求，即可安裝密封，裝泵，操作檢驗。,58,波紋管機械密封的故障分析,整個機封發(fā)生泄漏時，就可以認定該機封已經(jīng)失效。主要標志可以是：密封流體損失量超標；密封流體壓力降低超標。掌握失效機理并在采取對策的基礎(chǔ)上，指出失效原因的工作故障分析。,59,波紋管機械密封的故障分析,一般故障診斷的方法目測檢查和故障判斷。失效模式：（1）外部跡象；（2）拆卸前檢查結(jié)果；（3）拆卸后檢查結(jié)果；（4）各密封元件的目測檢查結(jié)果。四個步驟：a.資料收集。b.綜合分析。c.初步診斷。d.在維修實踐中驗證診斷。,60,波紋管機械密封的故障分析,一般機械密封分析時常見的密封故障原因，通常是經(jīng)過分析使用中經(jīng)歷的過程而得來的。a.密封工作時氣震（飛濺和濺射）。b.密封泄漏和格蘭結(jié)冰。c.密封面穩(wěn)定滴漏。d.工作時密封尖叫。e.格蘭外側(cè)有石墨環(huán)粉積聚。f.泵和（或）軸振動。g.密封壽命短。,61,沒有摩擦痕跡是什么原因？,組成磨擦副的兩個密封面經(jīng)過一段時間的運轉(zhuǎn)后，在寬環(huán)（硬）密封面上有清晰的磨擦痕跡有時密封面上沒有磨擦痕跡，有幾種原因：a.用頂絲固定在軸上的傳動座和軸（套）打滑。這種傳動方式高溫和離心力作用下頂絲易松動，傳動失效。b.靜環(huán)與動環(huán)沒接觸或端面比壓過小，屬于設(shè)計或安裝失誤。c.在采用鑲嵌結(jié)構(gòu)時，環(huán)片松脫。,62,石墨環(huán)表面出現(xiàn)均勻的環(huán)狀溝紋是什么原因?,端面間液膜喪失。磨粒磨損。浸漬物析出。解決辦法：a.采用適量的沖洗和冷卻等措施，降低密封溫度、改善密封工作環(huán)境。b.選用平衡型密封，降低pv值，改善密封端面的潤滑狀況。c.選用導(dǎo)熱系數(shù)高的硬質(zhì)材料制造密封環(huán)，例如碳化鎢和碳化硅等。,63,石墨環(huán)內(nèi)緣磨損?,經(jīng)常發(fā)生在高溫泵上，冷卻水結(jié)垢將石墨環(huán)內(nèi)緣磨掉，同時補償環(huán)失去補償能力?？捎密浕鉀Q。經(jīng)常發(fā)生在堿泵等易結(jié)晶泵上，潔凈顆粒將石墨環(huán)內(nèi)緣磨掉，同時補償環(huán)失去補償能力?？捎糜矊τ?