Analisi approfondita: cause profonde, modalità e strategie di prevenzione dei guasti alle tenute meccaniche nelle pompe centrifughe orizzontali

Nel campo della movimentazione dei fluidi, l'affidabilità di a Pompa centrifuga orizzontale dipende fortemente dall’integrità del suo sistema di tenuta. I dati statistici indicano che oltre l’80% dei guasti alle pompe centrifughe sono attribuibili a Tenuta meccanica fallimento. Questo guasto non solo porta a perdite del fluido, ma può anche causare danni ai cuscinetti o addirittura la frattura dell'albero della pompa.

Macro modalità di guasto della tenuta meccanica

Danni dovuti al calore sulle facce della tenuta

Quando il film liquido all'interno dell'intercapedine dell'interfaccia svanisce a causa del lampeggiamento ad alta temperatura o di una lubrificazione insufficiente, viene generato un calore di attrito estremo tra il Facce di sigillo .

Cracking termico: Sulle superfici delle guarnizioni in metallo duro o ceramica si osservano cricche radiali che si estendono dal centro verso l'esterno. Vesciche: In condizioni di temperatura elevata, gli impregnanti del materiale in grafite di carbonio fuoriescono, provocando microvuoti o desquamazione sulla superficie della guarnizione.

Attacco chimico e gonfiore

L'incompatibilità tra il mezzo pompato e i materiali delle guarnizioni è un killer silenzioso dell'affidabilità del sistema.

Rigonfiamento dell'elastomero: Il O-ring reagisce chimicamente con il mezzo, determinando un aumento di volume e una diminuzione della durezza, il che priva il sigillo della sua capacità di compensazione. Lisciviazione: In condizioni di forte acidità o alcali, il legante viene rimosso dal carburo di tungsteno o da altri materiali duri, lasciando la faccia della tenuta porosa e fragile.

Analisi delle cause tecniche principali

Cavitazione causata da NPSH insufficiente

Quando la pressione di ingresso della pompa scende al di sotto della pressione di vapore del fluido, si formano bolle di vapore che collassano violentemente quando entrano nella zona ad alta pressione. Questa onda d'urto erode la girante e induce vibrazioni ad alta frequenza nell'albero della pompa. Tenuta meccanica i componenti sono estremamente sensibili al runout assiale e radiale; le vibrazioni continue interrompono l'equilibrio del film liquido, provocando danni da impatto sulle facce della tenuta.

Corsa a secco

Questa è la forma più letale di fallimento. Mancata prestazione adeguata Adescamento prima dell'avvio o il verificarsi di blocchi d'aria durante il funzionamento portano ad una mancanza di raffreddamento e lubrificazione nella camera di tenuta. Anche pochi secondi di attrito a secco possono far salire la temperatura della faccia della tenuta fino a centinaia di gradi, con conseguente Fallimento totale .

Deviazione dell'allineamento

Se la linea centrale assiale tra l'estremità conduttore (motore) e l'estremità della pompa non si incontra Allineamento laser norme, durante il funzionamento si generano sollecitazioni alternate. Queste sollecitazioni vengono trasmesse attraverso l'accoppiamento al gruppo di tenuta, forzando il Anello dinamico per compensare costantemente l'offset anomalo, che accelera l'usura meccanica del duo di guarnizioni.

Principali misure preventive per prolungare la durata delle guarnizioni

Ottimizzazione dei piani API Flush

Selezione del piano di scarico appropriato in base API682 gli standard sono fondamentali. Ad esempio, utilizzando Piano 11 utilizza la pressione di scarico per l'autolavaggio, mentre Piano 32 introduce un flusso esterno pulito per la gestione di mezzi abrasivi o cristallizzanti. Un lavaggio efficace allontana il calore da attrito e previene l'accumulo di particelle solide.

Controllo rigoroso della pressione del premistoppa

La pressione all'interno della camera di tenuta deve essere mantenuta entro un intervallo stabile. Una pressione eccessiva porta a un sovraccarico delle facce della tenuta e a forti impronte di usura, mentre una pressione insufficiente può causare la vaporizzazione del fluido tra le facce.