泵用機械密封泄漏點分析及維修方案

2013-03-26

泵用機械密封泄漏點分析及維修方案

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泵用機械密封種類繁多，型號各異，但泄漏點主要有五處：
    (l)軸套與軸間的密封；
    (2)動環(huán)與軸套間的密封；
    (3)動、靜環(huán)間密封；
    (4)對靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封；
    (5)密封端蓋與泵體間的密封。
    一般來說，軸套外伸的軸間、密封端蓋與泵體間的泄漏比較容易發(fā)現和解決，但需細致觀察，特別是當工作介質為液化氣體或高壓、有毒有害氣體時，相對困難些。其余的泄漏直觀上很難辯別和判斷，須在長期管理、維修實踐的基礎上，對泄漏癥狀進行觀察、分析、研判，才能得出正確結論。
    一、泄漏原因分析及判斷
    1．安裝靜試時泄漏。機械密封安裝調試好后，一般要進行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀察細致，熟悉結構，一定能正確判斷。
   2．試運轉時出現的泄漏。泵用機械密封經過靜試后，運轉時高速旋轉產生的離心力，會抑制介質的泄漏。因此，試運轉時機械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：
    (l)操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離；
    (2)對安裝機械密封時壓縮量過大，導致摩擦副端面嚴重磨損、擦傷；
   (3)動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調整動環(huán)的軸向浮動量；
    (4)靜環(huán)密封圈過松，當動環(huán)軸向浮動時，靜環(huán)脫離靜環(huán)座；
    (5)工作介質中有顆粒狀物質，運轉中進人摩擦副，探傷動、靜環(huán)密封端面；
    (6)設計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質冷縮性較大等。上述現象在試運轉中經常出現，有時可以通過適當調整靜環(huán)座等予以消除，但多數需要重新拆裝，更換密封。
    3．正常運轉中突然泄漏。離心泵在運轉中突然泄漏少數是因正常磨損或已達到使用壽命，而大多數是由于工況變化較大或操作、維護不當引起的。
    (1)抽空、氣蝕或較長時間憋壓，導致密封破壞；
    (2)對泵實際輸出量偏小，大量介質泵內循環(huán)，熱量積聚，引起介質氣化，導致密封失效；
    (3)回流量偏大，導致吸人管側容器(塔、釜、罐、池)底部沉渣泛起，損壞密封；
    (4)對較長時間停運，重新起動時沒有手動盤車，摩擦副因粘連而扯壞密封面；
    (5)介質中腐蝕性、聚合性、結膠性物質增多；
    (6)環(huán)境溫度急劇變化；
    (7)工況頻繁變化或調整；
    (8)突然停電或故障停機等。離心泵在正常運轉中突然泄漏，如不能及時發(fā)現，往往會釀成較大事故或損失，須予以重視并采取有效措施。
    二、泵用機械密封檢修中的幾個誤區(qū)
    1．彈簧壓縮量越大密封效果越好。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(jié)動環(huán)端面的能力，導致密封失效。
    2．動環(huán)密封圖越緊越好。其實動環(huán)密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過早泄漏；二是增大了動環(huán)軸向調整、移動的阻力，在工況變化頻繁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(huán)密封圈變形，影響密封效果。
    3．靜環(huán)密封圈越緊越好。靜環(huán)密封圈基本處于靜止狀態(tài)，相對較緊密封效果會好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環(huán)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；三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環(huán)。
    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(軸間泄漏)是比較常見的。一般認為，軸間泄漏就是葉輪鎖母沒鎖緊，其實導致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效，偏移，軸間內有雜質，軸與軸套配合處有較大的形位誤差，接觸面破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭螺紋過長等都會導致軸間泄漏。鎖母鎖緊過度只會導致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運轉中鎖母會自動適時鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態(tài)。
    5．新的比舊的好。相對而言，使用新機械密封的效果好于舊的，但新機械密封的質量或材質選擇不當時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；在聚合性和滲透性介質中，靜環(huán)如無過度磨損，還是不更換為好。因為靜環(huán)在靜環(huán)座中長時間處于靜止狀態(tài)，使聚合物和雜質沉積為一體，起到了較好的密封作用。
    6．拆修總比不拆好。一旦出現機械密封泄漏便急于拆修，其實，有時密封并沒有損壞，只需調整工況或適當調整密封就可消除泄漏。這樣既避免浪費又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。