李運輝
(五礦二十三冶建設集團第一工程有限公司,湖南 湘潭 411201)
泵用機械密封的泄露不僅和機械密封內部存在一定關系,多多少少也受一些外部因素的影響,由于機械密封而引起的故障在機械故障中所占的比例較大,而常見的由于機械密封所引起的損壞主要由腐蝕損壞、機械損壞和熱損壞三種。機械密封在結構上存在一定得特殊性,并且其面臨著較為復雜的工作環境,具體的損壞形式也千差萬別。
機械密封主要由單端面密封、平衡型、非平衡型雙端面密封以及內裝式、外裝式等形式構成。動靜環端面上的比壓是影響機械密封效果的重要因素之一。由于選型不當,就會造成端面比壓過大或太小。當比壓過大時,摩擦副間的液膜就不容易形成,磨損度就會加劇,密封件就會變形進而導致泄露。當比壓過小時,端面磨損不能及時得到補償,便會形成打滑的現象。
從檢修記錄上可以看到,由于密封件摩擦副的磨損以及密封輔助圈的腐蝕、老化、變形,彈簧斷裂而造成泄露的現象時很普遍的。這和選材有著十分密切的聯系,因此,在對密封圈進行選擇的時候,要依據具體泵的工作性質,工作環境,壓力以及轉子的轉速等條件來進行比對選擇。
由在真空狀態運行所造成的機械密封滲漏,可以通過雙端面機械密封的采用,這樣有助于潤滑整理條件的改善,和封閉性能的提高。在裝配機封時,對彈簧的壓縮一定要按照規定機型,不允許存在相差很大的現象出現。為了使各個端面合理受力,可以通過采用硬質合金等耐壓強度高的材料來減少變形的發生。
泵轉子軸向竄動量和轉子周期性震動較大等都會導致輔助密封與軸的過盈量大,動環在軸上移動不靈活。泵在磨損后可能得不到有償的位移。
1.5.1 軸向的竄量大
只有當機械密封的密封面承擔一定比壓時,才能起到密封的作用,為了保證一個確定的比壓值,機械密封要求泵軸的竄量要控制在0.5mm以內。
1.5.2 偏大的震動幅度
當機械密封的振動幅度偏大時,就會致使機械密封失去其預計的效果。究其原因可以總結為:泵軸在設計上的不合理、軸承精度不夠、徑向力大、聯軸器的平行度差等,都是造成振動幅度過大的原因。
1.5.3 解決機械滲漏的方法
(1)在設計泵的時候要充分考慮振動的來源,另外在制造裝配的過程中要嚴格按照標準和操作規程對振動的來源進行分析,在現場對電機、底座、泵、現場管路等輔助設備安裝時,應該嚴格把關,盡可能的消除振動源。
(2)對泵軸撓度偏大的消除:盡量對兩端軸承之間的距離進行減少;并加大泵軸的直徑;或者提高泵軸材料的等級等都是有效地消除泵軸撓度偏大的措施。
雙螺桿泵是一種精密儀器,對工況條件的要求較高。機械密封不僅從設計上、機械加工上,以及對裝配質量的要求都很高。在使用機械密封的現場,應最大限度的對機械密封的技術要求和使用條件進行保證,同時對作業現場機泵的維修養護人員的要求也相對較高。只有通過這樣的措施,才能降低對機械密封的更換頻率,以及增加使用期限,近而確保企業順利完成生產經營的指標。
操作人員應該嚴格的遵照操作規程進行操作,盡量避免由于操作所引起的機械事故,并對泵進行定期的檢測。目前論文聯盟http://WWw.LWlM.cOm,每月定期通過測振儀對泵的振動進行測試,如有問題發現就及時的進行解決。
在對機械密封進行安裝時,一定要按照規定對彈簧壓縮量進行控制,確保動環在裝配后能在軸上進行靈活移動,靜環和動環的密封端面與輔助密封圈接觸的端面平行度按GB/T1184的7級精度考慮。靜環和動環與輔助密封圈接觸部位的表面粗糙度值小于等于5um,外圓或內孔的尺寸公差應該為h8或H8。靜環輔助密封圈與靜環密封端面的外圓要保持一定的垂直度,動環輔助密封圈與動環密封端面接觸的內孔的垂直度也應該按照GB/T1184的7級精度來進行設計[4]。安裝機械密封部位軸的徑向跳動公差要小于0.06mm,軸向竄動量也要小于0.3mm,表面粗糙度也要控制在3.2um以內。
總之,在雙螺桿泵機械密封發生泄露后,應該采取如下的措施進行應對:(1)在挑選材質的時候,應該以高含硫的原油為主,摩擦副則以碳化硅與氮化硅組為宜;(2)采用金屬保護層。在密封金屬的外表,鍍上保護金屬,來隔離與原油的接觸,近而防止腐蝕的發生;(3)通過對機械密封在不同介質中的腐蝕機理不同,以及泵的具體工作環境,選擇合理的選材;(4)對泵的維修人員在技能上提出更高的要求,提高其技能才能保證修泵的質量,同時也要在硬件上對維修人員進行裝備。
總而言之,在對機械密封失效進行分析的時候,不僅要考慮內部原因,也要考慮外部因素,只有這樣才能準確的確定其泄漏的原因,從而制定有效的維修措施,確保機械能夠在良好的密封條件下進行運作,降低機械密封的維修成本,提高企業的經濟效益。