機械密封常見故障及處理
浏覽次數:1587次發表時間:2013/3/18 19:24:58
在我(wǒ)(wǒ)們廠各類機泵檢修維護中(zhōng),其中(zhōng)泵的機械密封故障占有相當大(dà)的比例。在将近一(yī)年的實習中(zhōng),在堅持理論方面學習的同時,也跟着師傅從事了不少與機械密封的檢維修工(gōng)作。對機械密封的結構也有了一(yī)定的了解,同時還對機械密封經常出現的各種故障做出一(yī)些判斷和處理。
泵用的機械密封種類雖然比較多,但洩漏點主要有五個地方:
(l)軸套與軸間的密封;
(2)動環與軸套間的密封;
(3)動、靜環之間密封;
(4)對靜環與靜環座間的密封;
(5)密封端蓋與泵體(tǐ)間的密封。
在機械密封發生(shēng)故障時,主要從這五個方面尋找原因。當然,我(wǒ)(wǒ)們現在用的機械密封基本上都是内裝式的,判斷故障時要把密封拆除後觀察零部件的損壞情況。
一(yī)、洩漏原因分(fēn)析及判斷
1.安裝後靜試時的洩露
當機械密封安裝好後,我(wǒ)(wǒ)們一(yī)般要進行靜試,看看是否洩漏。如果洩露量比較小(xiǎo)的話(huà),一(yī)般是動環或是靜環密封圈出現問題。如果洩露量大(dà),基本上是動靜環接觸面有問題。先做出基本判斷,之後盤車(chē)看看洩露量的變化。如果洩露量和盤車(chē)前差不多,比較小(xiǎo)的話(huà),那基本上可以判斷是動環或者靜環的密封圈出現問題。如果盤車(chē)後,洩露量變大(dà)了,則可以判定是動、靜環摩擦副出現問題。其中(zhōng)如果介質沿着軸向噴出,那大(dà)多數都是動環密封圈出現問題。如果介質是往四周噴濺或者從随着介質從冷卻水中(zhōng)帶出來,則多爲靜環密封圈損壞。比如,在今年4月份,焦化B-4/1密封洩露。當時情況是,冷卻水中(zhōng)帶有少量介質,同時介質還有少量滴漏。此外(wài)發現密封壓蓋有點偏。我(wǒ)(wǒ)們先是調整密封壓蓋,調正壓蓋後,還是有少量洩露。之後拆開(kāi)密封後觀察。發現靜環端面有一(yī)條非常細小(xiǎo)的劃痕。而且靜環密封圈有腐蝕老化現象。對此進行的分(fēn)析:密封端面的劃痕主要是打的介質比較髒。在以前檢維修這台泵時,介質冷卻後會發生(shēng)凝結。固體(tǐ)顆粒進入密封端面後,就會劃傷或加快密封端面的磨損。而靜環密封圈的失效,也和介質有很大(dà)關系。首先介質溫度比較高,焦化B-4/1是高溫熱油泵。其次,介質爲柴油,黑乎乎的,非常不幹淨,有很強的腐蝕性。這兩個是造成洩露的主要原因。
2.試運轉時發生(shēng)的洩露
通過靜試後,運轉時機械密封洩露主要的原因是動、靜環摩擦副受損壞所導緻。引起機械密封失效洩露的主要原因有以下(xià)幾個方面:
(1)在操作時發生(shēng)的抽空、氣蝕、憋壓等異常現象,引起較大(dà)的軸向力,使動、靜環接觸面分(fēn)離(lí);從而發生(shēng)洩露。在裝置上,機械密封抽空現象比較多。比如6月份,焦化B-8/1在切換泵後發生(shēng)密封洩露,後換密封後運行十來天,之後因抽空發生(shēng)洩露。經拆後檢查發現靜環端面磨損嚴重。這主要是因爲泵抽空後動、靜環接觸面分(fēn)離(lí),介質中(zhōng)的雜(zá)質進入端面摩擦而造成的。所以在操作過程時應先開(kāi)進口再開(kāi)泵後開(kāi)出口。同時還要盡量避免介質中(zhōng)混有氣體(tǐ)。憋壓現象在焦化也發生(shēng)過,B-13/2因憋壓而發生(shēng)比較嚴重洩露。雖然這是台往複泵,油缸填料因承受壓力過大(dà),而造成洩露。我(wǒ)(wǒ)想機械密封若承受的壓力過大(dà)也會造成這種情況。每種機械密封所能承受的壓力是有限度的,密封腔内的壓力超過了機械密封所能承受的壓力就會産生(shēng)洩漏。
(2)安裝機械密封時壓縮量過大(dà),導緻摩擦副端面嚴重磨損。這個在焦化也發生(shēng)過。我(wǒ)(wǒ)們在對焦化B-9因切換泵發生(shēng)洩露,更換新密封。此泵爲大(dà)彈簧密封,在裝完試泵正常後。後正常開(kāi)啓一(yī)段時間,密封冒煙,同時發生(shēng)洩露,而且洩露量越來越大(dà)。經再次解檢發現,靜環端面磨損非常嚴重,其中(zhōng)一(yī)部分(fēn)已經破碎。經過分(fēn)析壓縮量過大(dà)是造成密封洩露的主要原因。壓縮量過大(dà),密封端面承受壓力就過大(dà),密封端面發熱,并形成幹摩擦,終損壞密封端面造成洩露。壓縮量的調整要根據泵的具體(tǐ)情況而定。一(yī)般在拆泵過程中(zhōng)做個記号确定壓縮量,在裝配的過程中(zhōng)調好與原來密封一(yī)樣的壓縮量。
(3)動環密封圈過緊,彈簧無法調整動環的軸向浮動量。
(4)靜環密封圈過松,當動環軸向浮動時,靜環脫離(lí)靜環座。
(5)工(gōng)作介質中(zhōng)有細小(xiǎo)顆粒狀物(wù)質,運轉過程中(zhōng)進人摩擦副,摩擦損壞動、靜環密封端面造成洩露。
二、因安裝密封所産生(shēng)的誤差而造成機械密封洩漏
由于安裝不好,造成機械密封洩漏。主要有以下(xià)幾個方面:
(1)動、靜環接觸表面不平,安裝時碰傷、損壞。
動、靜環表面是經過研磨而成的,精度相當的高。起表面不能被碰傷,也不允許手摸。有些密封因爲材料比較軟、放(fàng)置庫存密封時間較長,容易産生(shēng)變形。所以在安裝前要對端面進行研磨。在去(qù)年2月份焦化B-4/1因震動大(dà)對其進行大(dà)修時,安裝克隆密封時就對密封端面研磨了近一(yī)個小(xiǎo)時。
(2)動、靜環V型密封圈方向裝反。
如果細心的話(huà),拆開(kāi)新密封就會發現動、靜環如果是V型密封圈的話(huà)。它就有個方向的問題。密封圈V字口應朝向介質壓力的方向。這樣密封圈會越壓密封效果越好,阻止了介質的洩露。
(3)軸套處洩漏,密封圈沒有裝。
軸套處的密封圈在裝密封時容易疏忽,如果有密封圈的話(huà),把密封圈裝進軸套并壓緊,再把軸套套在軸上。而我(wǒ)(wǒ)們在工(gōng)作中(zhōng)如果缺少密封圈,就用4氟纏繞在軸肩上代替密封圈。當然這樣還得考慮介質的性質。否則介質腐蝕4氟,就會造成洩露。
(4)彈簧力不均勻,單彈簧不垂直,多彈簧長短不一(yī)。
在上面提過的焦化B-8/1,原先用的是大(dà)彈簧密封。後經廠家介紹我(wǒ)(wǒ)廠一(yī)工(gōng)況類似此泵用的是多彈簧密封,長期運行情況良好,經有經驗的老師傅決定換了多彈簧密封。我(wǒ)(wǒ)們在安裝時,檢查了彈簧的長度,在裝時也注意了彈簧是否壓偏等情況。後經過試泵,運行良好。
(5)大(dà)彈簧密封,彈簧的旋向不對。
在裝配大(dà)彈簧時,要注意大(dà)彈簧的旋向問題。大(dà)彈簧的旋向必須要保證随着泵軸轉動彈簧力加大(dà)。如果相反,就會造成因動、靜環摩擦副的壓力不夠而造成洩露。
(6)大(dà)彈簧密封中(zhōng)的靜環防轉銷與壓蓋裏的防轉槽間隙不适
把靜環裝入壓蓋時,我(wǒ)(wǒ)們要測量靜環防轉銷與防轉槽間的間隙,若銷子長,靜環裝進壓蓋時就會造成靜環不平,或者靜環破碎。
(7)在裝機械密封時,要在動、靜環端面倒上機油,開(kāi)泵時,保證密封端面有潤滑防止幹摩擦。
三、設備在運轉過程中(zhōng),機械密封發生(shēng)洩漏的原因主要有:
(1)機械密封的沖洗不符合要求。
在輸送易結晶或有細小(xiǎo)顆粒的介質時,必須要有沖洗液進行沖洗,否則介質中(zhōng)的結晶體(tǐ)或者細小(xiǎo)顆粒會加快密封副的磨損,還會影響密封副磨損後的自動補償而發生(shēng)洩漏。所以要根據輸送介質的性質配置相應的沖洗管路,沖洗管路還要保證有一(yī)定的流量和壓力。才能維持機封的正常工(gōng)作。
在焦化裝置,一(yī)般打不純淨介質的泵,如輻射泵、B-4/1、B-6/1等等,都配置了沖洗管路。
(5)泵運轉時軸向振動太大(dà),造成密封失效。
(6)動、靜環與軸套間形成污垢使彈簧失彈而不能補償密封面的磨損;
前面所提到的B-8/1第一(yī)次因切換泵後發生(shēng)洩露,就是因爲在靜環于軸套間形成很厚的一(yī)層污垢,使彈簧補償不到位導緻洩露。之前B-8/1、B-8/2運行了兩年,密封一(yī)直很好。由于時間過長,從今年開(kāi)始,切換這兩台泵,密封就發生(shēng)洩露一(yī)共三次。平時我(wǒ)(wǒ)們稍微處理一(yī)下(xià),彈簧力正常作用在動環上,就解決了問題。從這點就可以判定密封裏結垢就比較嚴重。拆檢後也證實了這點。
(7)冷卻水供應不足造成密封發熱。
每種機械密封其工(gōng)作溫度都有個規定值。超過此溫度就會對密封造成損壞。尤其是高溫熱油泵,經常由于冷卻水的流量不足造成密封兩端面因摩擦産生(shēng)的熱不能及時散去(qù),使機械密封的摩擦副溫度過高而加快磨損,導緻密封失效。現在都講究節能,爲了節約工(gōng)業用水,巡檢過程中(zhōng)有時會發現密封冷卻水供應不足,造成密封發熱發燙,影響密封壽命。爲了既能保證密封正常運行,又(yòu)能節約用水。我(wǒ)(wǒ)們對焦化B-5、B-6/1、B-6/2冷卻水排水管加了閥。這樣提高了冷卻水的壓力,又(yòu)能保證冷卻水量的充足,也達到了節約用水的目的。
四、檢修機械密封的幾點建議
(1)葉輪背帽越緊越好。
機械密封洩漏中(zhōng),軸套與軸之間的洩漏(軸間洩漏)是比較常見的。一(yī)般認爲,軸間洩漏就是葉輪鎖母沒鎖緊,其實導緻軸間洩漏的因素較多,如軸間密封圈失效,軸間内有雜(zá)質,背帽背緊過度會導緻軸間密封圈變形嚴重而失效,相反适度背緊背帽,使軸間密封圈保持一(yī)定的壓縮彈性,因爲背帽背緊方向與泵軸旋轉方向相反,所以泵在運轉中(zhōng)背帽會自動背緊,使軸間始終處于良好的密封狀态。
(2)新的比舊(jiù)的好。
一(yī)般來說,使用新機械密封的效果好于舊(jiù)的,但有時我(wǒ)(wǒ)們換密封時,不是把所有的密封配件都更換掉。更換同一(yī)型号的密封,密封壓蓋、動、靜環座等完好的配件我(wǒ)(wǒ)們一(yī)般沒必要做更換。這樣可以節約成本。
(3)拆修總比不拆好。
一(yī)旦出現機械密封洩漏便急于拆修,其實,有時候密封并沒有損壞,隻需适當調整密封就可以消除洩漏。這樣避免了浪費(fèi)同時又(yòu)可以驗證自己的故障判斷能力,積累維修經驗提高檢修質量。
五、結束語:
我(wǒ)(wǒ)們經過近一(yī)年的實習,對班組所維護的裝置設備有了一(yī)定程度的了解。一(yī)年來,我(wǒ)(wǒ)們跟着師傅們學到了不少實際知(zhī)識,提高了動手能力。也從他們身上學到了不怕吃苦的精神。對他們無私的教導表示衷心感謝!
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