仪征—长岭原油管道输油泵机械密封的匹配性研究

通过对仪—长输油处主输油泵进口机械密封损坏和失效的原因分析,并参考国外机械密封在设计上的成功之处,对机械密封进行了匹配性研究和改造,在不改变原有密封载荷系数的情况下,采取措施改变密封端面的摩擦状态,变气液相为全液相,从而彻底消除了主输泵密封装置的泄漏隐患,取得了很大的经济效益。

成品油管道主输泵新型高压密封开发

借助有限元分析软件,建立模型对密封件在高压情况下的变形、受力和磨损情况进行分析,得到对机械密封端面造成磨损的因素有:材料的性能、表面硬度、载荷、滑动速度、表面温度、表面粗糙度、表面粘附物及润滑情况等。其中载荷、滑动速度和润滑情况由应用工况决定无法改变,因而从密封设计上进行改进。主要从以下两个方面改进,一是提高材料强度,选用抗压强度为320 MPa浸金属石墨做动环材料;二是优化零件细微结构,例如增加环体厚度、圆滑处理棱角以减小应力集中等。最后通过柴油和水密封实验验证得到,优化后的密封端面磨损得到明显改善,运行状态良好且无明显可见泄漏。