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parker派克柱塞泵密封失效原因分析及解决措施

发布时间:2016-09-23 浏览次数:969

        某油田现河采油厂为满足油田注水需要,配备了parker派克柱塞泵77台,型号为PV08dr。由于该泵的使用年限较长,且油区气候条件比较恶劣,柱塞密封漏失严重,平均漏失量达200滴/min以上,大大超出油田规定的60滴/min的范围。针对这种情况,我站通过调查、试验和分析,找到了密封漏失的主因,并自行研制了复合密封装置,解决了问题,经1年的使用,效果理想。

一、parker派克柱塞泵密封失效的原因

        经过长期的现场调查和分析,我们认为柱塞表面的微小腐蚀和填料失效是造成柱塞密封渗漏的主要原因。
        1.腐蚀对密封的影响
        采油厂为合理利用水源,减少污水对环境的污染,注水所需的水源大多采用经二次处理过的污水。从水质分析可以看出,水中含有大量未能处理的氧、硫、磷、硫化氢、氯离子等强腐蚀物质。柱塞长期工作在这种环境下,渐渐形成许多肉眼无法看到的沟槽和蚀点,生成了许多微小的水道。水介质在内部高压的作用下,通过柱塞的密封滴入柱塞箱内。
        2.结垢对密封的影响
        污水中含有钙镁离子及碳酸根离子,极易产生碳酸垢。在parker派克柱塞泵停运时,柱塞与密封间存有污水,当水分蒸发,便有晶体析出,使parker派克柱塞泵运行时产生硬性磨损,导致密封失效。

二、改进措施

        我们对密封部件进行了加工改造,将密封压套的内径加工成型槽,放入特制YX密封圈,形成一道密封,结构见图1。再将填料密封换成组合密封(由聚胺脂U型圈和柔性橡胶及挡环组成)。由于密封圈材料采用聚胺脂材料,非常耐磨、耐腐蚀,所以大大提高了柱塞的密封性能,即使柱塞有微小水道,由于柔性橡胶较软,在压力作用下,严密封住柱塞与密封的滑动间隙,水也无法通过密封漏出。采用这种复合密封后,经试用,效果显著。
 

三、复合密封的工作原理

        当柱塞向右运动时,泵为排出过程,泵内高压水向低压区扩散,产生了向左的作用力。此时,聚胺脂U型圈正面对高压区,其内唇在压力作用下紧紧贴在柱塞的表面而形成密封。同时,柔性橡胶在压力推动下向左运动,进一步填充了密封间隙。柱塞向左运动时,泵为吸入过程,吸入腔内部压力低于外部,聚氮醋U型圈和柔性橡胶在外部压力作用下产生向右的作用力,由右向左运动实现密封,防止气体进入泵内,有效遏制了振动和水击现象的发生。YX密封圈做进一步密封,兼用于防尘。

四、效果

        1.密封的使用情况良好,有效控制了密封漏失,漏失量降到50滴/min以下。

        2.减少泵的维修停机时间,降低了劳动强度,提高了注水效率。
        3.节约填料消耗成本近6 000元/年。
        4.在水泥车的参考价值。
        5.配件型号统一,互换性强,便于采购。
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