液下泵軸端密封改進方法的探索

聶蘭珍 盧廣忠

（浙江新安化工集團股份有限公司 浙江建德）

一、存在的問題

4臺65FY-18液下泵是2003年購置的，安裝在臥式成品大槽筒體上部輸送物料，泵的軸端密封采用填料密封型式，軸封經常泄漏，泄漏物料腐蝕泵軸和貯槽，經常檢修更換填料和盤根，嚴重時采用在泵體堆放細砂吸附物料方式減緩腐蝕（圖1）。

二、原因分析

圖1 改造前軸封經常泄漏

該型號的液下泵軸填充采用填料密封，設備運轉過程中，高速運轉的泵軸與靜止密封填料的相對摩擦運動，造成了密封間隙的不斷增大。加之貯槽內的物料氣體從產生的密封間隙冒出，與空氣中的水分接觸，會生成腐蝕性氯化氫氣體與亞磷酸液體，對泵軸造成了腐蝕。腐蝕面與密封填料的相對摩擦運動，造成密封間隙的不斷增大，從而使物料的泄漏量也相應的增大。維修人員雖然采用了擰緊填料壓蓋、更換耐腐蝕的四氟盤更等檢修方式，都沒有得到有效的處理，無奈之下才采用在泵體上堆放細沙吸附的方式，減少氣體泄漏產生的腐蝕液體對大槽的腐蝕。

三、改進方案的選擇

目前液下泵軸封的密封型式有填料密封、單端面機械密封和雙端面機械密封3種形式，為了不影響生產以最短時間解決泄漏的問題，擬定了更換填料定期檢修、氮封、單端面機械密封和雙端面機械密封4個方案，并從經濟性、難易程度、檢修周期和有效性4方面進行了評價，最后選用單端面機械密封形式來對液下泵軸封結構進行攻關改造。

四、改進措施的實施

1.圖樣設計

為了在機械密封出現故障時，避免將整臺泵吊出檢修以及降低維護成本和維修時間，設計一個機封座，作為動靜密封面運轉摩擦時的降溫油槽，其高度不能影響到動環的安裝與檢修，直徑不能影響到出料彎頭的安裝。將機封的靜環設計安裝到機封座上，用靜環壓蓋有效地固定，起到軸的徑向密封作用。機封動環安裝到液下泵的軸上，做軸的徑向與軸向的密封。機封座用螺栓固定安裝到泵的底座上，采用耐酸墊密封，防止氣體的泄漏。

為確保單端面機封有效、方便安裝到液下泵的軸封上，對液下泵軸封軸徑、底板、泵體、選用的機封都做了相關尺寸的測量，根據測量結果，繪制了機封座。

2.圖樣討論及工料采購

組織技術人員，就機封構造、密封原理、采用的材料以及加工安裝方式進行了討論，消除設計缺點。之后在完成圖紙修改后，對單端面機封和機封座分別實施采購和外加工。

3.安裝和運行

在機封和機封座到位后，首先對備用泵進行了軸封的改造，維修人員在技術人員指導下完成改裝工作，將備用泵切換到運行工況投入使用，第一次改進后見圖2。經過2個月的試用跟蹤檢查，軸封處沒有物料氣體泄漏的痕跡，采用機封代替填料密封是成功的，避免了軸與密封件的相對摩擦，消除了軸的磨損。但還存在問題，因位置限制安裝難度較大，潤滑油從機封座與底座的固定螺栓中流出，需及時補充潤滑油。

圖2 第一次改進后

針對缺陷，又對機封座進行了重新設計，將機封座與泵底座的固定螺栓由油槽內移到油槽外，機封型號由原先的WB2型改為了BIA型。通過這樣的設計，在沒有改變密封原理的狀況下，不僅減小了機封座的體積，又方便了檢修安裝。第二次改進后見圖3。

圖3 第二次改進后

4.培訓及推廣

為確保改進液下泵的正常運行和維護，組織崗位相關操作及保運人員進行了培訓。二次軸封結構的改進，完全實現了無泄漏的目標。之后按計劃進行了推廣改造，完成了另外3臺液下泵的改造工作。

五、效果跟蹤

通過2次的軸封改進，此4臺液下泵的改進費用為機封和機封座材料費為600元、工時費450元，共計1050元，但之前4臺液下泵每年需維修及吊裝費用近3萬元，在降低成本的同時，有效了解決了軸封泄漏的問題，也避免物料泄漏導致貯槽的腐蝕，現場環境也得到明顯地改善。到目前為止，4臺泵已正常運行近3年，實現了預期目標。