兰州石化分公司炼油厂0.8Mt/a连续重整装置以及0.4Mt/a芳烃抽提装置中高危泵数量众多,在生产运行中机械密封频繁泄漏。以热载体泵机械密封失效为例,通过对失效密封检查及其辅助系统实际运行状况的监测,认为冷却器堵塞造成冲洗液温度过高是机械密封泄漏的重要原因。从冷却器结构设计缺陷及冷却水质不达标两方面分析了冷却器堵塞的原因,提出了改造冷却器结构、在冷却器冲洗液入口增设限流孔板、在冷却器冷却水入口管路加装过滤器的改造措施。改造后机械密封寿命延长,冷却器换热效果良好,经济效益显著,可为同类高危泵的运行维护提供参考。

气门座圈作为影响发动机耐久性与可靠性的关键零件之一,其主要失效模式是运动过程中气门座圈与气门摩擦副的磨损。文中主要研究了气门座圈密封锥面跳动、密封锥面角度、密封锥面宽度及决定气门座圈与气门初始接触位置的锥面交线直径4个锥面尺寸对座圈磨损的影响,从而为气门座圈磨损的失效分析提供指导依据,同时也反向得出气门座圈加工质量对气门座圈磨损的影响,提出了对气门座圈加工质量加强控制的必要性。

为解决喷油器回油管密封失效问题,以实际使用过程中出现的喷油器回油管漏油问题为例,根据喷油器回油管的密封原理,采用动力学分析软件Abacus和网格划分工具Hypermesh对喷油器回油结构进行动力学分析,查找失效原因,并提出改进方案。分析结果表明,回油管与喷油器回油锥孔之间的接触密封面积小导致材料塑性变形和密封环线部分翘起是密封失效的原因。改进回油管结构,将回油管密封方式由线接触更改为面接触;同时改进喷油器与回油管的连接套结构,加强喷油器与回油管的紧固;将压紧锥面密封更改为过油螺栓加复合式密封垫圈的密封结构。对改进后的回油管进行500 h耐久试验,结果表明回油管没有出现漏油故障,改进措施有效。

机械密封作为动密封的一种,在石油化工等领域应用广泛。简要分析机械密封失效的几种案例以及机械密封本体及辅助冲洗系统失效因素,希望能延长机械密封的有效运行周期。

某海上油田两台混输螺杆泵在上游平台增产后随之提速,而后泵用双端面机械密封开始频繁出现泄漏失效等问题。通过大量拆解故障机械密封发现,失效的机械密封存在以下问题:介质侧摩擦副崩边或碎裂,大气侧摩擦副结焦、积碳、磨损以及碎裂,传动螺钉脱落、变形或断裂,防转销偏磨,补偿弹簧断裂,骨架密封烧熔等。通过探究密封失效原因,提出混输泵供液流程优化、机械密封结构及材质优化升级、密封油工艺流程优化等解决措施,最终达到延长机械密封使用寿命和保持混输泵稳定运转的目的。

对某电站变压器的排油注氮灭火阀体丁腈橡胶密封圈失效进行分析。结果表明,本研究开裂橡胶密封圈胶料添加了大量异形填料,且分散不均匀,填料与橡胶基体界面存在较大缝隙,甚至有明显相分离现象,导致橡胶密封圈受力后发生开裂。针对橡胶密封圈的失效问题提出相应解决措施,包括根据具体设备以及服役环境进行橡胶密封圈的合理选材并严格控制生产质量、在设备安装阶段保证橡胶密封圈的质量、严格按照要求进行橡胶密封圈的安装和更换等。

基于一起软管泄漏故障,以金属软管为研究对象,通过对故障件断口进行宏观和微观检验、组织及成分分析,完成了故障机理分析,明确了故障发生原因。结果表明:泄漏原因为金属波纹管开裂,裂纹位于焊缝融合线附近的热影响区,波纹管开裂失效原因为疲劳损伤累积导致的结构强度退化,失效模式为弯曲疲劳开裂,断面未见材料缺陷及主成分异常。根据故障原因和失效分析结果,提出了高压金属软管的抗疲劳及可靠性优化措施。文中对高压金属软管开裂的故障分析过程及提出的优化措施,为类似故障的分析和预防以及可靠性提升提供了参考依据。

针对尾轴密封用高速高压唇形密封圈在模拟试验器运转过程中出现的泄漏故障,从唇形密封圈失效后的形貌特征以及结合红外光谱分析,确定唇形密封圈失效的主要原因为:高速、高压差交变载荷作用下,橡胶与金属粘着磨损同时摩擦生热加速橡胶老化,导致材料发生断裂,唇形密封圈密封失效;提高材料的耐高温性以及降低材料表面摩擦系数,能够有效解决唇形密封圈密封泄漏的难题。

板带轧机弯辊缸主要功能为：轧制过程中调整辊型，使工作辊产生附加弯曲，以改变辊缝的形状，使带钢的平直度和横向公差符合要求；穿带以及更换辊系时，完成工作辊的升、降。针对八钢冷轧厂冷连轧机组辊系弯辊缸生产过程中存在的问题，进行了强度核算和失效分析，并提出了解决对策，取得了良好效果。

对柱塞泵泵头体的断裂失效进行分析、检验，发现渗碳淬火时造成很大应力，在泵体应力集中严重的部位产生了裂纹，受高工作应力的作用，裂纹扩展而断裂。这与成分偏析、混晶组织、表面加工粗糙及热处理质量差等因素有关。