Análisis en profundidad: causas fundamentales, modos y estrategias de prevención de fallas del sello mecánico en bombas centrífugas horizontales

En el campo del manejo de fluidos, la confiabilidad de un Bomba centrífuga horizontal depende en gran medida de la integridad de su sistema de sellado. Los datos estadísticos indican que más del 80% de las fallas de las bombas centrífugas son atribuibles a Sello mecánico fracaso. Este fallo no sólo provoca fugas de medio, sino que también puede provocar daños en los rodamientos o incluso la rotura del eje de la bomba.

Modos macro de falla del sello mecánico

Daño por calor en las caras del sello

Cuando la película líquida dentro del espacio de la interfaz desaparece debido a una evaporación a alta temperatura o una lubricación insuficiente, se genera un calor de fricción extremo entre los Caras de sello .

Craqueo Térmico: Se observan grietas radiales que se extienden desde el centro hacia afuera en las caras de los sellos cerámicos o de metal duro. Ampollas: En condiciones de alta temperatura, los impregnantes del material de grafito de carbono se desangran, provocando microhuecos o descamación en la superficie del sello.

Ataque químico e hinchazón

La incompatibilidad entre el medio bombeado y los materiales del sello mata silenciosamente la confiabilidad del sistema.

Hinchazón del elastómero: el junta tórica reacciona químicamente con el medio, lo que provoca un aumento de volumen y una disminución de la dureza, lo que despoja al sello de su capacidad de compensación. Lixiviación: En condiciones de ácidos o álcalis fuertes, el aglutinante se elimina del carburo de tungsteno u otros materiales duros, dejando la cara del sello porosa y quebradiza.

Análisis de causas fundamentales técnicas

Cavitación causada por NPSH insuficiente

Cuando la presión de entrada de la bomba cae por debajo de la presión de vapor del medio, se forman burbujas de vapor que colapsan violentamente al entrar en la zona de alta presión. Esta onda de choque erosiona el impulsor e induce vibraciones de alta frecuencia en el eje de la bomba. Sello mecánico los componentes son extremadamente sensibles al descentramiento axial y radial; La vibración continua altera el equilibrio de la película líquida, provocando daños por impacto en las caras del sello.

Funcionamiento en seco

Ésta es la forma más letal de fracaso. No realizar adecuadamente Cebado antes del arranque o la aparición de aire atrapado durante el funcionamiento provoca una falta de refrigeración y lubricación en la cámara del sello. Incluso unos pocos segundos de fricción seca pueden hacer que la temperatura de la cara del sello se eleve a cientos de grados, lo que resulta en Fracaso total .

Desviación de alineación

Si la línea central axial entre el extremo impulsor (motor) y el extremo de la bomba no coincide Alineación láser normas, se generan tensiones alternas durante el funcionamiento. Estas tensiones se transmiten a través del acoplamiento al conjunto del sello, forzando el Anillo dinámico para compensar constantemente el desplazamiento anormal, lo que acelera el desgaste mecánico del dúo de sellos.

Medidas preventivas clave para prolongar la vida útil del sello

Optimización de planes de descarga de API

Seleccionar el plan de descarga adecuado según API 682 normas es fundamental. Por ejemplo, usando Plano 11 utiliza la presión de descarga para el autolavado, mientras Plano 32 Introduce una descarga de limpieza externa para manipular medios abrasivos o cristalizantes. El lavado eficaz elimina el calor de fricción y evita la acumulación de partículas sólidas.

Control estricto de la presión del prensaestopas

La presión dentro de la cámara de sellado debe mantenerse dentro de un rango estable. Una presión excesiva provoca una sobrecarga de las caras del sello y fuertes marcas de desgaste, mientras que una presión insuficiente puede provocar que el medio se vaporice entre las caras.