蘇（sū）德林
（神華（huá）寧（níng）夏煤（méi）業集團煤製油分公司）

　　【摘　要】旋轉（zhuǎn）軸端密封件是離心泵的（de）關（guān）鍵部件。論文主要介紹（shào）了化工離心（xīn）泵常用的兩種密封技術（填料密封（fēng）、機械密封）工作（zuò）原理、特性及其應用現（xiàn）狀，結合其各自（zì）的性能特點（diǎn），深刻剖析其（qí）在（zài）安裝、維修、使用方麵存在的常見問題及解決措施。

　　【關鍵詞】離心泵；填料（liào）密封；機械密（mì）封

　　1　引言
　　離心泵在化工行業應（yīng）用十分廣泛，軸端密封是其關鍵部件，而密封性能是評（píng）價其質量的一個重要指標。
　　2　填料密封（fēng）
　　2.1填料密封原理
　　填料密封（fēng）又稱壓緊填料密封，俗稱（chēng）盤根，盤根密（mì）封（fēng）是（shì）Z古老的一種密封（fēng）形式。填料密封因其製造簡單（dān）、成本低、維（wéi）修方（fāng）便等優點深受業界的青睞（lài）。它靠壓蓋產生的壓緊力將填料沿軸（zhóu）向壓縮，當（dāng）軸與填料有（yǒu）相對運動時，由於填料本身具有的塑性，產生徑向（xiàng）力並與（yǔ）軸緊密接觸從而達（dá）到密封效果。其密封質量主要取（qǔ）決於迷宮效應和軸（zhóu）承效（xiào）應^[1]。
　　①迷宮效應：由於軸（zhóu）有一定的粗糙度，填料與軸的接觸不是非常均勻，填（tián）料與軸隻有部分貼合而部分未接（jiē）觸，從而在軸和填料之間組成一道不規（guī）則的迷宮，達到阻止液體泄（xiè）漏的作用。②軸承效應：由於填料摩擦係數小，自（zì）潤滑性能好，使（shǐ）填料和軸類似於滑動軸承避免了填料（liào）和軸的過度磨損。
　　2.2填料密（mì）封的安裝和使（shǐ）用
　　填料的安裝質量對其（qí）密封效果和使用壽命影響較大，因此安（ān）裝時應注意以下幾（jǐ）點：①用百分表檢查旋轉軸與填料函（hán）的同軸度和徑向跳動（dòng）量（liàng）是否（fǒu）符合要求（qiú）。②清理填料函（hán），檢查軸頸是否光滑，不應有拉毛、刮痕。③檢查填料材質、規（guī）格是否匹配。填料斷麵尺寸b（b=（D-d）/2，D為函（hán）內徑（jìng）、d為軸徑），嚴（yán）禁因（yīn）敲打而破壞填料塑料，影響密（mì）封效果。④沿軸（zhóu）周長將填料切斷，切割後的環接頭（tóu）應吻合，切口可以是直口或45°斜口。⑤裝填。按順序依次裝填（tián），圈填料裝（zhuāng）填前內表麵塗（tú）以潤滑劑，軸向扭開後套入軸上，用與填料尺寸相同的（de）軸套壓裝填料（liào），然後用壓蓋對軸套進（jìn）行壓緊，施（shī）加適當壓緊力（lì）即可。然後裝（zhuāng）第二圈填料、第三圈填料……注（zhù）意每圈填料接口應錯開，每裝一圈盤動一次軸，以便控製壓緊力。⑥填料裝完後，對稱緊固壓蓋螺（luó）栓，鬆（sōng）緊程度以盤動車即可，避免壓得太緊填料被燒。⑦試運轉。用（yòng）手盤動聯軸器，阻力大小適中，可根據摩擦力矩、填料函（hán）外殼（ké）溫度上升情況（kuàng）、介質的泄漏量（1～6滴/秒較為合理）大（dà）小來逐漸調節壓蓋螺（luó）栓鬆緊。填料函的外殼溫度避免急劇上升，一般控製較環境溫度高30～40℃即（jí）可，以保持穩定溫度。對於填料密封（fēng）來說微量泄露（lù）是不可避免的，所以不適宜用於（yú）易燃易爆、有毒有害介質的密封^[2]。
　　3　機械密封
　　3.1機械密封原理
　　機（jī）械密封又稱端麵密封（fēng），是旋轉軸用的動密封。機械密封由至少一對（duì）垂直於旋轉軸（zhóu）端（duān）麵在（zài）流體和彈（dàn）力補償機構的共同作用力及輔助密封的配合下保持接（jiē）合並做相對運動而構成的防止泄露的密封裝置。
　　3.2機械密（mì）封的基本元件
　　①摩擦副；②彈性元件；③輔助密封件；④傳動件；⑤防轉件；⑥緊固件。
　　3.3機械密封優缺點
　　機械密（mì）封優點：①運行中密封狀態可（kě）靠穩定，泄露量極小；②使用壽（shòu）命長，在（zài）油、水介（jiè）質中一（yī）般可達1～2年或更長；③摩擦功率消耗小，其摩擦功（gōng）率（lǜ）僅為軟填料密封（fēng）的10%～50%；④軸或（huò）軸套磨損少；⑤維修周期長，端麵（miàn）磨損後可自動補償；⑥抗震性好，對轉動軸的振動以及軸對密封腔的傾斜度可以通過彈（dàn）力補償機構進（jìn）行調整以適應工況的變化；⑦適用範圍較廣，適用（yòng）於高溫（wēn）、低溫、高壓、真空、不同旋（xuán）轉頻（pín）率以及各種腐蝕介質和含磨粒介質的密封。
　　機械密封缺點（diǎn）：①結構複雜，對加工要求（qiú）高；②安裝與更換比較麻煩，要求工人有一定的（de）技術水平；③發（fā）生偶然性事故時，處理較困難。
　　3.4機械密封泄漏原因
　　根據機泵日常運行和維修經驗，其泄露主要原因總結如（rú）下：①摩擦副端麵泄露。端麵粗糙不平或存在損（sǔn）傷，視損傷的情況可進行研磨拋光或直接更換密（mì）封環；密封端麵存在（zài）異物。裝配前對各密封件進行檢查（chá）清洗，確保各（gè）密封麵清潔；安裝不正確，同軸度不夠，應重新安裝。②輔助密封圈密封麵泄漏。輔助密封圈規格尺寸不合適，重新更換；密封圈（quān）質量差，壓縮率不符合要求，需要替換（huàn）合格品；密封圈（quān）安裝時被損傷，安裝前仔細（xì）檢查確認（rèn）軸頸、機封套等部件清（qīng）潔、光滑、無毛刺，否則都會引起密封失效；軸表麵有缺陷或有腐蝕、麻點、凹坑，應更換新軸或軸材料；密封（fēng）圈的材質與介質不相容，應重新選用合適的（de）密封材料。③非（fēi）補償環（huán）密封圈處泄漏。④壓蓋端麵（miàn）的泄漏。機體（tǐ）與壓（yā）蓋（gài）結合麵、密封麵存（cún）在凹坑、刻痕等缺陷。需進行（háng）打磨、填補修複；壓蓋螺栓（shuān）壓緊力太小。確保螺栓力大於內部介質壓力，防止（zhǐ）存在內壓使密封壓蓋與機殼端麵趨於分（fèn）離；墊片或密封圈（quān）損傷（shāng）。應更換墊片或密封圈；端麵不清潔，安裝前檢查（chá）清洗，確保各密封部位幹淨清潔（jié）；螺栓壓緊力不均勻，應重新緊固。⑤軸套與軸之間的泄（xiè）漏。一般是由於密封圈或墊片（piàn）安裝不當，以至損（sǔn）傷（shāng）而造成的。
　　3.5機（jī）械密封的安（ān）裝及操作
　　目前化工領域大（dà）部（bù）分（fèn）離心泵選用集裝式（shì）機械密封，通常機械密封的泄露都是由（yóu）於人員操作、維修安裝不當所致，過硬的（de）操作及維修技術（shù）至關重要，應注意以下幾點：①檢查機械密封的型號、規格（gé）是否匹配（pèi）。②檢查機械密封安（ān）裝（zhuāng）的尺（chǐ）寸精度、幾何精度（dù）和相互關係是否（fǒu）符合技術要求。主要有（yǒu）以下幾個方麵：機械密（mì）封安裝部位的軸（zhóu）頸（或軸套）徑（jìng）向跳動允差Z大不超過0.05mm，軸竄Z大值不超過0.08mm，同（tóng）軸度不超過0.1mm，軸（zhóu）頸（或軸套）的表麵光潔度和外徑尺寸公（gōng）差；安裝動環密（mì）封圈的軸（或軸套）的端部，安裝機械密封（fēng）的殼體孔的端部結構之倒角和（hé）光潔度；機械密封與旋轉軸工作時的軸向位移量。③機械密封安裝過程（chéng）中要保持清（qīng）潔，嚴禁直接敲打密封（fēng）元件，防（fáng）止損傷和破壞。④安裝動、靜環表麵（miàn）應塗上一（yī）層清潔的（de）機油和透平油。輔助密封圈安裝前也需塗一層清潔的機油，防止安裝過程中由於剮蹭、摩（mó）擦損（sǔn）傷輔（fǔ）助密封圈。⑤安裝靜環壓蓋時，均勻緊固螺旋，確保壓蓋四周間（jiān）隙均勻（yún）及靜環與軸的同心度。⑥安裝過程確保機械密封彈力機構的（de）底座鎖緊（jǐn）螺栓緊固牢靠（kào），同時保證（zhèng）底座與軸套的（de）同軸度。⑦安（ān）裝後用手推動動環，能使（shǐ）動環在（zài）軸線方向上可以靈活移動，並具有一定彈性。⑧安裝後（hòu）用手盤動機泵轉子（zǐ）、軸轉動應靈活、無剮蹭、無異音（yīn）。⑨泵在啟動前必需灌滿介質，保證泵殼、密封腔及入口管線的真空（kōng）度，同時進行靜壓試漏，如有問（wèn）題及時排查處理。⑩泵啟（qǐ）動前確保機械密（mì）封冷卻水管（guǎn）線排氣充分（fèn），循環暢通，壓力符合要求，防止由於幹摩擦造成密封失效^[3]。離心泵啟動後，逐（zhú）漸調整出（chū）口閥（fá）的開度，確保（bǎo）出口介質壓（yā）力在泵的額定工況下平穩運行，避（bì）免壓力急劇波動。離心泵運行過程中避免轉子劇烈震動、介質溫度急劇波動、氣蝕等現象。離心泵日常操作避免頻繁起（qǐ）停。
　　4　結語
　　通（tōng）過深入（rù）對離心泵的兩種軸封技術的分析探討，結合（hé）神寧集團煤（méi）製油裝置、甲醇項目、烯烴項目中各類離心泵的維修（xiū）、安裝、使用情況，充分說明（míng）了熟練掌握這兩種密封的工作原理、操作及（jí）維修技能，可以大大提高化工離心泵的運行周期及使用壽命，降低（dī）維修成本（běn），提（tí）高生產效率，為化（huà）工生產裝置“安（ān）全、穩定、長周期、滿負荷、優質”運行打好堅實基礎。
　　【參考文獻】
　　【1】毛建力.飛錘螺旋密封設計研究[J].中國井礦鹽，2002（03）：88-90.
　　【2】裴寧，梁誌華.磁流體密封原（yuán）理與應用[J].真空，2001（01）：101-103.
　　【3】冷遠文.飛鐵泵在熔融（róng）尿素泵上（shàng）的應用及改進[J].貴州化工，2000（S1）：98-103.

來源：《中小（xiǎo）企業管理與科技·中旬刊》2017年11期