釜用機(jī)械密封失效分析與監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、攪拌釜是石油化工、化纖、制藥等工業(yè)生產(chǎn)中的核心設(shè)備之一，軸封是影響攪拌釜性能的關(guān)鍵因素。目前，絕大多數(shù)攪拌釜的軸封采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，但在用的釜用機(jī)械密封經(jīng)常過早發(fā)生失效，達(dá)不到預(yù)期的壽命，嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)。傳統(tǒng)的釜用機(jī)械密封裝置監(jiān)控系統(tǒng)十分落后，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)械密封的運(yùn)行狀態(tài)并在密封失效早期作出預(yù)警，最終導(dǎo)致密封徹底失效。因此，本文展開釜用機(jī)械密封失效分析和監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的研究，以期提高釜用機(jī)械密封運(yùn)行的可靠性。
　　以釜用機(jī)械密封

2、過量泄漏為頂事件建立了釜用機(jī)械密封失效故障樹，得到了較為全面的釜用機(jī)械密封失效路徑和基本原因。通過故障樹分析得到:密封端面泄漏對造成釜用機(jī)械密封過量泄漏的影響最大;在可能引起釜用機(jī)械密封失效的原因中，設(shè)計(jì)類和使用類因素占較大的比重，制造和安裝類因素占較小的比重;其中，阻封方式選擇或操作不當(dāng)是當(dāng)前釜用機(jī)械密封應(yīng)用存在的一個(gè)普遍問題。提出了釜用機(jī)械密封失效基本原因?qū)?yīng)的一般性對策。
　　利用ANSYS和MATLAB軟件建立了考慮密封端

3、面實(shí)際變形的影響的接觸式機(jī)械密封端面泄漏率流固耦合數(shù)值計(jì)算模型，研究了密封端面泄漏率的主要影響因素對端面泄漏率的影響規(guī)律。密封端面泄漏率隨密封介質(zhì)壓力、密封端面壓差、密封端面表面粗糙度的增大而增大，隨彈簧比壓的增大而減小，且密封端面壓差、密封端面表面粗糙度對端面泄漏率的影響比較顯著。
　　分析了恒壓型和恒壓差型阻封方式下釜用機(jī)械密封運(yùn)行過程中密封端面兩側(cè)的承壓特點(diǎn)，并采用ANSYS軟件計(jì)算了密封端面的應(yīng)力分布，進(jìn)而計(jì)算密封端面運(yùn)行

4、過程中的最大pcV值。以穩(wěn)定磨損后密封端面在運(yùn)行過程中的最大pcV值為指標(biāo)判斷端面磨損狀態(tài)的好壞，恒壓型阻封方式下釜用機(jī)械密封端面的接觸磨損狀態(tài)要好于恒壓差型阻封方式。提出了釜用機(jī)械密封阻封方式的操作建議，即如果工藝允許，應(yīng)先穩(wěn)定密封工作壓力再運(yùn)行釜用機(jī)械密封。
　　研發(fā)了基于泄漏靈敏管的釜用機(jī)械密封泄漏率監(jiān)測系統(tǒng)，分析了液位變送器測量精度、靈敏管規(guī)格和計(jì)算液位時(shí)間間隔對泄漏率計(jì)算誤差的影響，給出泄漏靈敏管規(guī)格和液位計(jì)算時(shí)間間隔的