摘 要:本文分析總結了(le)泵機械(xiè)密封常(cháng)見的滲漏部位、滲漏原因和對機械密封維護的幾個誤區。機械密封(fēng)本(běn)身是一種要求較高的精密部件,對機械加工、裝(zhuāng)配質量都有很高的(de)要求。在使用機械密封時,更應(yīng)分析使用機(jī)械密封的各種因素,使機械密封適用於(yú)各種泵(bèng)的技術(shù)要求和(hé)使用介(jiè)質要求且有充分的潤滑條件,這樣(yàng)才能保證密封長期可(kě)靠保持不漏地運轉。
關鍵詞:機械(xiè)密封;滲漏現象;泄漏原因;泄漏(lòu)分析
1.前言
隨著綠色製造概念的提出,在企業生產過程中,特(tè)別(bié)是石油化工行業中,環(huán)境問題變得(dé)愈來愈重要,跑冒滴漏問題一直是各(gè)企業重點關注的問題,泵的(de)密封問題顯得更為重要。石(shí)油化工行業中80~90%的化工泵采用機械密封(fēng)。機械密封對整台機器設備、整套裝置、甚至對整個工廠的(de)安全生產影響都很大,特別是(shì)在焦化廠等這樣的化工企業中,對保證設備運(yùn)轉可靠、裝置連續生產具有(yǒu)重大的意義。在(zài)化工企業中,所處理的介質大多(duō)數具有腐(fǔ)蝕性、可燃性、易爆性及毒性,一旦密封失效、介質泄漏,不僅汙染環境、影響人體健康和產品質量,而且還會導致火災、爆炸和人身傷亡等重大事故,還(hái)嚴重威脅著安(ān)全生產,甚(shèn)至使生產無法進行,被迫停(tíng)車,企業的非計劃停產(chǎn)事故增多,這樣勢必影響到公司的生產效率、影響到(dào)公司的收益。因此,預防(fáng)和(hé)治理機械密封的滲(shèn)漏(lòu)問題成了化工企業的工作重點之一,也是實現(xiàn)首鋼京(jīng)唐公司三高四個一流必不可少的(de)重點(diǎn)工作之一。
2.機械密封構造及泄漏點
機械密封亦稱端麵(miàn)密封,其(qí)有一對垂直於旋轉(zhuǎn)軸線的端麵(miàn),該(gāi)端麵在流體壓力及補償機械外彈力的作用下,依賴輔(fǔ)助密(mì)封的配(pèi)合與另一端保持貼合,並相對滑動,從而防止流體泄漏。機械密(mì)封由兩個(gè)部件組成(chéng),一為靜環,另一部件與其相對運(yùn)轉,以達到使(shǐ)密封泄漏程度(dù)Z低的目的。
結構如下圖所示。由靜環1、動環2、彈(dàn)性元(yuán)件3、彈簧(huáng)座4、緊定(dìng)螺釘5、旋轉環輔助密封圈6和靜止環輔(fǔ)助密封(fēng)圈8等(děng)元件組成,防轉銷7固定在壓蓋9上以防止靜止環轉動。
泵用機械密封種類繁多,型號各異,但泄漏點主(zhǔ)要有五處:
2.1.軸套與軸間的密封;
2.2.動環與軸套間的密封;
2.3.動、靜環間密封;
2.4.對靜(jìng)環與靜環座間的密封;
2.5.密封端蓋與泵體間的密封。
一般來說,軸套外(wài)伸的軸間(jiān)、密封端(duān)蓋與泵體間的泄(xiè)漏比較容易發現(xiàn)和解(jiě)決,但需(xū)細(xì)致觀察。其餘的泄漏(lòu)直觀上很難辯別和判斷,須在長期管理、維修實踐(jiàn)的基礎上,對泄漏症狀進行(háng)觀察、分析、研判(pàn),才能得出正確結論。
3.泄(xiè)漏原因分析及判(pàn)斷
3.1安裝靜試時泄(xiè)漏
機械密封安裝調(diào)試好(hǎo)後,一般要進行靜(jìng)試,觀察泄漏量。如泄(xiè)漏量較小,多為動環(huán)或靜環密封圈存在問題;泄漏量較大(dà)時,則(zé)表明動、靜環摩擦副間存在問題。在(zài)初步觀察泄漏量、判斷泄漏部(bù)位的基礎上,再手動盤車觀察,若泄漏量無(wú)明顯變化則(zé)靜、動環密封圈有問題;如盤(pán)車時(shí)泄(xiè)漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環摩擦副存在(zài)問題;如泄漏介質沿軸向噴射(shè),則動環密封圈存在問(wèn)題居多,泄漏介質向四周噴射或從水冷卻孔中漏出,則多為靜(jìng)環密封圈失效。此外,泄漏通道也可同時存在,但一般(bān)有主次區別,隻要觀察細致(zhì),熟悉結構,一定能正確判斷。
3.2試運轉時出現的泄漏
泵(bèng)用(yòng)機械(xiè)密封經(jīng)過靜試後,運轉時高速旋轉產生(shēng)的(de)離心力,會抑製介質的泄(xiè)漏。因此,試運轉時機械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效後,基本上都是由於動、靜環摩擦副受破壞所致。引起(qǐ)摩擦副密封(fēng)失效的因素主要有:
3.2.1.操作中,因抽空、氣蝕、憋壓等異常現象,引起較大的軸向力,使動、靜環接觸麵分離;
3.2.2.對安裝機械密封(fēng)時壓縮量過大,導致摩擦副端麵嚴(yán)重磨損、擦(cā)傷;
3.2.3.動(dòng)環密封圈(quān)過緊,彈簧(huáng)無(wú)法調整動環的軸向浮動量;
3.2.4.靜環密封圈過鬆,當動環軸(zhóu)向浮動時(shí),靜環(huán)脫離靜環座;
3.2.5.工作介質中有顆粒狀物質,運(yùn)轉中進人摩(mó)擦副,損傷動、靜環密封端麵;
3.2.6.設計選(xuǎn)型有誤,密封端麵比壓偏低或密封材質冷縮性較大等。上述(shù)現象在試運轉中經(jīng)常出現,有時可以通過(guò)適當調整靜環座等予以消除,但多(duō)數需要重(chóng)新拆裝,更換密封。
3.3正常運轉中突然泄漏
離心泵在運轉中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達到使用壽(shòu)命,而(ér)大多數是由於(yú)工況變化較大或操作、維(wéi)護不當引起的。
3.3.1.抽空(kōng)、氣蝕或較長時間憋壓,導致密封破壞;
3.3.2.對泵實際輸出量偏小(xiǎo),大量介質泵內循環,熱量積聚,引起(qǐ)介質氣化,導致密封失(shī)效;
3.3.3.回流量偏大,導致吸人管側容器(qì)底部(bù)沉(chén)渣泛起,損壞密封;
3.3.4.對較(jiào)長時間停運,重新起動時(shí)沒有(yǒu)手動盤車,摩(mó)擦副因粘連而扯壞密封麵(miàn);
3.3.5.介質中腐蝕(shí)性、聚合性物質增(zēng)多;
3.3.6.環境溫度急劇變化;
3.3.7.工(gōng)況(kuàng)頻繁變化或調整;
離心泵在正常運轉中突然泄漏(lòu),如不能(néng)及時發現,往往會釀成較大事故(gù)或(huò)損失,須予以重視並采取有效措施。
4.泵用機械(xiè)密封檢修中(zhōng)的幾個誤區
4.1彈簧壓縮量越大(dà)密封效果越(yuè)好
其實不然,彈簧壓縮量過大,可導致摩擦副急劇磨損,瞬間燒損;過度的壓縮使彈簧失去調節動環端麵的能力,導(dǎo)致(zhì)密封失效。
4.2動環(huán)密(mì)封越緊越(yuè)好
其實動環密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈(quān)與軸套間的磨損,過早泄漏;二是增大了動(dòng)環軸向調整、移動的阻力,在工況變(biàn)化頻繁(fán)時無法適時進行調整;三是彈簧過度疲勞易損壞;四是使動環密封圈(quān)變形,影響密封效果。
4.3靜(jìng)環密封圈(quān)越緊越好
靜環密封圈基本處於靜止狀態,相對較緊密封效(xiào)果會好些,但過緊也是有害的(de)。一是引起靜環密封因過度變形,影響密封效果;二是靜環(huán)材質以石墨居多,一般較脆,過度受力極易引起碎裂;三是(shì)安(ān)裝(zhuāng)、拆卸困難,極易損壞靜(jìng)環。
4.4葉輪鎖母越緊越好
機械密封泄漏中,軸套與軸之間的泄漏(軸(zhóu)間泄漏)是比較常見的。一般認為,軸間泄漏就是葉輪鎖母(mǔ)沒鎖緊,其實導致軸間泄漏的因素較多,如軸間墊失(shī)效,偏移,軸(zhóu)間內有雜質,軸與軸套配合處有較大的(de)形位誤差,接觸麵破壞,軸上各部件間有(yǒu)間隙,軸頭螺紋過長等都會導(dǎo)致軸間泄漏。鎖母鎖緊過(guò)度隻會導致軸間墊過早失效,相反適度鎖緊鎖母,使軸間墊始終保持(chí)一定的壓(yā)縮彈性,在運轉(zhuǎn)中(zhōng)鎖母會自動適時鎖緊,使軸(zhóu)間始終處於良好的密封狀態。
4.5新的(de)比舊的好
相對而言,使(shǐ)用(yòng)新機械密封(fēng)的效果(guǒ)好(hǎo)於(yú)舊的,但新機械密封的質量或(huò)材質選擇不當時,配合尺寸誤差較大(dà)會影響密封效果;在聚合(hé)性和滲透性介質(zhì)中,靜環如無過度磨損,還是不更換為好。因為靜環在靜環(huán)座中長時間(jiān)處於靜止狀態,使聚合物和雜質沉積為一體,起到了較好的密封作用(yòng)。
4.6拆修總比不(bú)拆好
一旦出現機械(xiè)密封(fēng)泄漏便急於拆修,其實,有時密封(fēng)並沒(méi)有損壞,隻需調整工況或適當調整密(mì)封就可消除泄漏。這樣既避免浪費又可以驗證自己的(de)故障判斷能力,積累維修經驗提高檢修(xiū)質量。
5.結束語(yǔ)
以上總(zǒng)結了機(jī)械密封比較常見的滲漏原因(yīn)和維(wéi)護時的幾個常見(jiàn)的誤區。隻有充(chōng)分了解機械密封的結構和常見的一些泄漏現象(xiàng),正確的分析(xī)導致各種泄漏的原因,才能(néng)對症下藥進行治理(lǐ),才能保證安全(quán)生產。
參考文獻
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