曹育瑋
(陝西煤化能源有限公司,陝西鹹陽 713600)
摘 要:機(jī)械密封(fēng)裝置由於泄漏量少(shǎo)、功率消耗低、使用時間較(jiào)長(zhǎng)、性(xìng)能優良等特點,被廣泛應用於石化企業傳動設備之中。應用過程中,機(jī)械(xiè)密封是傳動設(shè)備中的重要部件,對機械密封泄漏原因分析和故障及時處理是保障設(shè)備正常運行,裝(zhuāng)置長周期運行的(de)日常性工作。文章將從泵用(yòng)機械密封泄漏原因以及提高(gāo)泵用機械密(mì)封有效性方法這兩個方(fāng)麵進行闡述。
關鍵詞:機械(xiè)密封;有效性(xìng);泵用機械
引言
機械密封是利用(yòng)一對(duì)或幾對(duì)垂直(zhí)於軸作相(xiàng)對滑動的端麵在流(liú)體壓力和補償機構的彈力(或磁力)作用下保持接合(hé)並配以輔助密封而達到的阻漏的軸封裝置。機(jī)械密(mì)封具有(yǒu)以下優勢(shì):泄漏量少、所消耗的功率低、使用時間長,性能優良等特點,在石(shí)化企業中,機械密封(fēng)得到了更為(wéi)廣泛的應用(yòng)。泵用機械在運行時因為機械密封泄漏造成物料損失,環(huán)境汙(wū)染、停機檢修甚至(zhì)係(xì)統停車,對企業設備長周期(qī)運行產生係(xì)統風險,所以,提高機械密封有(yǒu)效性對石化企業設備管理尤為重要。
1 常用機械密封泄漏出現(xiàn)的原因
1.1 機械密封材料與(yǔ)介質存在不匹配的現象
在選(xuǎn)擇材(cái)料時需(xū)要考慮介質的溫度以及(jí)腐蝕程度。高溫介質可以(yǐ)使橡膠變硬,金屬失(shī)去強度,腐蝕加速,並且材料受熱膨脹引起密封間隙變化。而低溫介質會使橡膠(jiāo)失去彈性、金屬(shǔ)變得脆弱,物料的(de)黏性增加。因此,所選擇的機封端麵材料應該能耐腐蝕並且不容易脫落、起泡。密封(fēng)端麵一般采用石(shí)墨、碳(tàn)化矽等材料,因(yīn)為它具有摩擦(cā)因(yīn)素低、產生的熱(rè)量小、更耐腐蝕(shí)的特點。而碳化矽材料比較(jiào)脆弱,比較容易斷裂(liè)。碳化鎢材料也是一種(zhǒng)很好地做端麵的材料(liào),但是其耐腐蝕性不足。高溫油類介質選擇氟橡膠或PETT,而低溫(wēn)甲醇(chún)類介質經驗是三元乙(yǐ)丙橡膠。根據不同的介(jiè)質(zhì)選擇相應機械密封(fēng)材料是密(mì)封正常運行的保證。
1.2 加工精度不夠
機械密封的端麵粗糙(cāo)度與(yǔ)整(zhěng)體的形狀(zhuàng)與機械(xiè)密(mì)封的性能有直接(jiē)的影(yǐng)響。在實際工作中,通常(cháng)情況下,機械密封都處(chù)於混合摩擦的(de)狀態中,它的彈簧壓力和密封的壓力之(zhī)間形成的總負載力(lì)是由密封端麵的液膜壓力和微凸體共同負荷的。潤滑區所形成(chéng)的(de)摩擦力以及微凸體接觸的部分所形成的摩擦力(lì)會(huì)使得密封零件磨損,從而有形成機械(xiè)泄漏。端麵一般粗糙度要求不大於0.8um,加工精度和長時(shí)間磨損引起的端麵精度變化是機械密(mì)封泄漏的重要原因。
1.3 機械密封安裝質量問題
對於機械(xiè)密封的安裝問題,比較(jiào)常(cháng)見的有:轉子竄量有所超標、密(mì)封封(fēng)得過緊或過鬆、螺(luó)釘擰得不夠均勻、靜環(huán)與軸線之間不垂直等等(děng)問題,這些都會導致機械密封(fēng)泄漏。轉子竄量超標主(zhǔ)要有3個方麵的影響因素:(1)軸承安裝出現錯誤,軸(zhóu)承的壓蓋或軸承額(é)定帽蓋沒有固(gù)定好(hǎo);(2)沒有選擇(zé)合適的軸承型號;(3)葉輪背帽沒有擰緊,正確的處理方法是,首先將軸承背蓋固定好,其次是(shì)對推力軸承進(jìn)行調整,使得軸的軸向竄動量不超過0.125mm,Z後將葉輪背(bèi)帽固定好。
1.4 泵(bèng)振動較大
泵振動偏大會使機械密封出現失效,泵振動的因素有很多,密封(fēng)性也(yě)會(huì)變(biàn)差,泵(bèng)振動時會導致動靜環分離、跑(pǎo)偏,致使密封泄漏(lòu)。所(suǒ)以,在泵用(yòng)機械運行過程中,要隨時關(guān)注泵振動情況,對泄漏情況密切觀察,查清造成泵振動(dòng)的原(yuán)因,從而(ér)有效解決故障問題。常見的泵(bèng)震動(dòng)原因有設備基礎不(bú)規範(fàn),電機和泵軸不同心(xīn),介質引起的氣蝕等(děng)原(yuán)因。
2 提高泵(bèng)用機械密封有效性的方法(fǎ)
2.1 正確選型
正確地選擇泵用機械密封型式,能有(yǒu)效地增加設備運行的時間。於石(shí)化企業而言,常用的高(gāo)溫熱油泵有很多種。它們的主要特點(diǎn)是:使用的溫度比較高,可達到350攝氏度左右,介質的黏度比較大。一般采用金屬波紋管機械密封。波紋管的組件(jiàn)材料可以選用特種的(de)耐高溫(wēn)合金材料。高溫泵用機械密封對於波紋管的組件材料要求高,Z好選用耐高溫的合金(jīn)材料。但是很多企業為(wéi)了降低成本,隻是選擇了普通材料,所以,在高溫的情況下很容易發(fā)生失去彈(dàn)性的情況。除此之外,還要防止波紋管(guǎn)出現扭斷的情(qíng)況,在一些減壓裝置中,係統(tǒng)通常會負壓,密封環內如果利用硬質合金(jīn)進行配對,端麵會因為缺少潤滑的因素而使得波紋(wén)管組件出現扭斷的情況。
2.2 提高安裝技術(shù)水平
在進行機械密封安裝時,要對員工進行專業培訓(xùn),從(cóng)而減少安裝過程中出現問題,避免不必要的(de)錯(cuò)誤發生。員工首先要仔細地閱讀裝配指示圖,對裝配的安裝順序了解清(qīng)楚,並嚴格地(dì)根據裝配的(de)操作技術要求進行(háng)機械密封裝配。同時,需要特別注意,在安裝前,確保安裝密(mì)封麵是平滑整(zhěng)潔的,特別是(shì)旋轉(zhuǎn)環與靜止環之間端(duān)麵的清潔程度,如果(guǒ)發現上麵有其他贓物,要用紗布對其進行擦拭,應將軸端以及密封端的倒角修整平滑,擦拭幹(gàn)淨軸肩與密封端(duān)麵的端圓(yuán)的地方。對靜環密封圈進行清洗時要首先對密封(fēng)圈的材料進行檢查,防止對其不恰當的清洗導致密封圈膨脹或者變形(注意:三元乙丙橡膠不能用(yòng)油清洗(xǐ)),從(cóng)而使得機封裝置(zhì)使(shǐ)用壽命減(jiǎn)短,提前老化。同時,在安裝結束後,對(duì)設(shè)備進行介質調試時,要確保設備的及封油係統(tǒng)完整正常的運行。
2.3 注意密封裝置的加工精度
造成機械密封的原(yuán)因多(duō)種多樣,所以,為了減少機械密封出現的概率,提高(gāo)機械密封的效果。首先要提高機械密封自(zì)身的材料的加工精度,以及其輔助性材料和零件的加工精度,使得(dé)轉子的軸向竄動以及泵(bèng)用機(jī)械(xiè)振動減少。工作人員加強日常的維護工作,及時地發現異常問題,對於一些(xiē)已(yǐ)經出現(xiàn)損壞的零件,應該(gāi)及時地進行零件的更換,從而保證機械的正(zhèng)常運行,減少機械密封泄漏情況的發(fā)生。
2.4 加強機械密封(fēng)的(de)運行管理
(1)在泵啟動前(qián),要進行充分地(dì)排氣,以確保密封腔內(nèi)有充足的液體。在輸送(sòng)凝固介質時,要利用蒸汽(qì)將(jiāng)密(mì)封腔加熱(rè)使得介質溶(róng)化。如果泵用機械(xiè)在啟動後,發現有泄漏的現象,應(yīng)該對其再觀察一段(duàn)時(shí)間,在持續運行了4個小(xiǎo)時之(zhī)後依舊有泄漏情況,相(xiàng)關工作人(rén)員(yuán)應該立即停泵運行。(2)對機械密封和其輔助的封油裝置以及管線的安裝情況進行檢查,看(kàn)其是否符合安裝的要求,密封的(de)輔助係統是否可以投入使用。(3)當泵用機(jī)械停止運行後,不能馬上將封油腔(qiāng)以及端麵密封的冷卻水停止運行,正(zhèng)確的操作步(bù)驟是等密封處的油溫下降到低於(yú)80攝氏度時再將冷卻水(shuǐ)關停,避免損壞了密封的零件。(4)泵用機械操(cāo)作壓(yā)力應(yīng)該處於平穩的狀態(tài),壓力的波動應該不超過(guò)0.1MPa。在泵用機械(xiè)運行過程中(zhōng),防止機械出現(xiàn)抽空的情況,從(cóng)而(ér)造成密封麵形(xíng)成摩擦而使得(dé)密封泄(xiè)漏。
3 結束語
綜上所述,提高機械密(mì)封有效(xiào)性,要根據機械設備的實際情況,針對機(jī)械設備的裝置要求,正確(què)選型、認真進行精(jīng)度檢查,規範(fàn)安裝,要嚴格按操(cāo)作規範進行操作,及時維護保養。從而減少機械密封泄(xiè)漏(lòu)的情況(kuàng),有效地降低故(gù)障的發生率。與(yǔ)此同時,造成機械泄漏的原因,以及判斷機械泄漏的情況是多樣的,相關人員要在實際的(de)工作中不斷地探索並總結經驗,通過仔細的分析,有效地解決相關的故障,促進機械密封的(de)安全順(shùn)利的運行。
參考文獻
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來源:《科技創新與應(yīng)用》2016年(nián)33期