심층 분석: 수평 원심 펌프의 기계적 밀봉 고장의 근본 원인, 모드 및 예방 전략

유체 취급 분야에서 수평 원심 펌프 씰링 시스템의 무결성에 크게 의존합니다. 통계 데이터에 따르면 원심 펌프 고장의 80% 이상이 다음 원인으로 인해 발생합니다. 기계적 밀봉 실패. 이러한 실패는 매체 누출로 이어질 뿐만 아니라 베어링 손상이나 심지어 펌프 샤프트 파손을 유발할 수도 있습니다.

기계적 밀봉 실패의 매크로 모드

씰 표면의 열 손상

고온 플래싱이나 윤활 부족으로 인해 계면 간극 내의 액막이 사라지면 두 극 사이에 극심한 마찰열이 발생합니다. 인감면 .

열 균열: 중앙에서 바깥쪽으로 퍼지는 방사형 균열은 경질 금속 또는 세라믹 씰 표면에서 관찰됩니다. 물집: 고온 조건에서는 탄소-흑연 재료의 함침제가 흘러나와 씰 표면에 미세한 공극이 생기거나 벗겨지는 현상이 발생합니다.

화학적 공격 및 부기

펌핑된 매체와 씰 재료 간의 비호환성은 시스템 신뢰성을 조용히 죽이는 요인입니다.

엘라스토머 팽윤: 는 O-링 매체와 화학적으로 반응하여 부피가 증가하고 경도가 감소하여 보상 기능이 손상됩니다. 침출: 강산 또는 강알칼리 조건에서 바인더는 텅스텐 카바이드 또는 기타 경질 재료에서 벗겨져 씰 표면이 다공성 및 부서지기 쉬운 상태로 남습니다.

핵심 기술 근본 원인 분석

불충분한 NPSH로 인한 캐비테이션

펌프 입구 압력이 매체의 증기압 아래로 떨어지면 증기 기포가 형성되어 고압 영역에 들어갈 때 격렬하게 붕괴됩니다. 이 충격파는 임펠러를 부식시키고 펌프 샤프트에 고주파 진동을 유발합니다. 기계적 밀봉 부품은 축방향 및 반경방향 런아웃에 매우 민감합니다. 지속적인 진동은 액체 필름 평형을 방해하여 씰 표면에 충격 손상을 입힙니다.

공회전

이것은 가장 치명적인 실패 형태입니다. 적절한 수행 실패 프라이밍 시동 전이나 작동 중 공기 결합이 발생하면 씰 챔버의 냉각 및 윤활이 부족해집니다. 몇 초 동안 건조한 마찰만 있어도 씰 표면 온도가 수백도까지 치솟아 결과적으로 총 실패 .

정렬 편차

구동단(모터)과 펌프단 사이의 축 중심선이 일치하지 않는 경우 레이저 정렬 표준에 따르면 작동 중에 교번 응력이 생성됩니다. 이러한 응력은 커플링을 통해 씰 어셈블리로 전달되어 다이나믹 링 씰 듀오의 기계적 마모를 가속화하는 비정상적인 오프셋을 지속적으로 보상합니다.

씰 수명 연장을 위한 주요 예방 조치

API 플러시 계획 최적화

상황에 따라 적절한 세척 계획 선택 API 682 표준은 매우 중요합니다. 예를 들어 계획 11 자체 세척을 위해 토출 압력을 활용하고, 플랜 32 연마성 또는 결정성 매체를 처리하기 위한 외부 세척 세척을 도입합니다. 효과적인 플러싱은 마찰열을 제거하고 고체 입자의 축적을 방지합니다.

스터핑 박스 압력의 엄격한 제어

씰 챔버 내의 압력은 안정적인 범위 내에서 유지되어야 합니다. 압력이 너무 높으면 씰 표면에 과부하가 걸리고 마모 흔적이 심해질 수 있으며, 압력이 부족하면 매체가 표면 사이에서 증발할 수 있습니다.