渣漿泵機械密封的失效形式及改進措施探究

郭小麗

[摘 要]通過對礦山排泥渣漿泵機械密封頻繁失效進行原因分析，查找出主要原因，提出了規范維修操作、優化整改機械密封輔助沖洗系統等措施，消除了渣漿泵機械密封頻繁失效故障，滿足了生產需要。

[關鍵詞]渣漿泵 機械密封 失效 改進

中圖分類號：TD513 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0025-01

渣漿泵是礦山常見用于泥漿輸送作業的重要設備，通常會采用多級加壓形式來輸送漿液，其密封失效會給企業生產帶來嚴重損害，本文將對四組三級串聯泵進行分析。

一、失效原因分析

1、機械密封裝配、操作及維護不當

檢修更換安裝機械密封時，壓縮量過大或過小，不能保持密封面清潔，用工具敲打密封元件，造成損傷和破壞，輔助密封圈（包括動環密封圈和靜環密封圈）安裝不到位等，都會造成機械密封過早失效；操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異常現象，引起較大的軸向力，使動、靜環接觸面分離，導致密封破壞。經檢查分析，維修、操作不善，的確造成了部分機封的非正常損壞。

2、輔助沖洗系統設置不合理

機械密封的輔助沖洗系統（即軸封水），是非常重要的，其可以有效地保護密封面，起到冷卻、潤滑、沖走雜物等作用。如果輔助系統設置不當，則會造成沖洗液中有雜質，沖洗液的流量、壓力不夠，達不到密封效果。

3、系統布局原因

三級串聯泵第三級承受壓力大，易發生軸向串動也是造成三級泵相對一二級容易損壞的原因。

二、改進措施

1、安全操作注意事項

（1）為使機械密封達到預期的使用效果，操作人員首先必須對現場工作環境，密封工況條件及安裝、拆檢、泄漏、貯存，安全生產等相關知識有充分的認識和理解。

（2）安裝機械密封前，須確認相關設備處于非工作狀態并已處于環境溫度，原有壓部分已泄至常壓狀態，以保證機械密封及系統安裝過程中的人身安全。

（3）安裝及檢修密封時要嚴格遵守工廠有關施工安全、事故預防和防止污染的制度規定。當輸送的介質溫度過高、過低或含有雜質顆粒、易燃、易爆、有毒時，必須采取相應的阻封、沖洗、冷卻、過濾等保護措施。

2、密封安裝

（1）安裝前確認

高危泵機械密封改造工作與新安裝主機配套機械密封有一定區別，大多數設備已使用多年，頻繁拆裝將加大安裝誤差，為保證現場安裝工作的正確、有序和高效，有必要進行安裝前的確認工作。

（一）基本信息確認。應仔細核對裝置位號、設備型號等信息是否與圖紙相符，必須做到“對號入座”。

（二）核對泵腔及軸徑尺寸。澳I量泵腔和軸徑尺寸，核對其尺寸是否與圖紙相符，如發現問題應及時反饋和處理，避免不必要的返工。

（三）確認管線接口方向。根據密封裝配圖和系統圖確定正確的密封管線接口方向，防止接錯。

（2）安裝前檢查

（一臉查密封是否完整、干凈、有無損傷。

（二）清除安裝面上的毛刺，飛邊；擦洗密封面時只能用不帶毛絮的干凈紗布。

（三）確保泵腔體和泵軸（或軸套）與O形圈接觸部位的表面粗糙度Ra≤1.6，其人口處倒角并圓滑過渡。

（四）密封靜壓試驗：水壓試驗壓力為產品使用壓力的1.25倍，保壓15min無泄漏。氣壓試驗壓力25psi，保壓5分鐘，壓降不得大于2psi。

（3）機械密封安裝

（一）安裝前確保定位片（或調心塊）在正確位置并緊密貼合，被安裝的密封元件應避免污染，防止任何雜質進入密封部位。

（二）根據裝配圖和連接管線圖確定正確的管線接口方向，然后將密封裝入泵軸上。

（三）密封補償元件（彈簧或波紋管）的壓縮量是經過嚴格計算的，以保證密封的運行壽命。波紋管工作高度允許誤差±1.0mm，彈簧工作高度允許誤差±0.5mm。應在密封裝入泵軸后立即檢查定位片的竄動量，若竄動量超出上述允許的變動值，應停止安裝，查找原因。

（四）許多懸臂泵的軸套直接用葉輪壓緊固定。安裝時，可先將整套密封套裝到軸上，裝 蓋，固定密封端蓋。注意軸套上和端蓋上的密封墊（或密封圈）要安裝到位。在泵蓋與懸架固定后，再安裝鍵、葉輪等其它零件。

（五）安裝帶泵效環的密封時，應按密封裝配圖安裝，注意泵效環的旋向。對于雙支撐泵，由于兩端密封泵效環旋向不同，如果裝錯會嚴重影響密封使用。

（六）安裝雙支撐泵的密封時，將整套密封從軸端套人，緩慢推到密封腔中，如果軸上有鍵，注意軸套鍵槽要對準軸上的鍵，端蓋進入止口，壓住端面密封墊（或密封圈）后固定端蓋。

（七）對稱、均勻地擰緊連接螺栓和螺母，緊固螺母后注意檢查端蓋與軸之間的間隙是否均勻。

注意事項：

（一肌械密封組裝過程中應保持清潔，嚴禁敲擊密封零件，杜絕磕碰和劃傷動、靜環的密封面，避免劃傷輔助密封圈。

（二）安裝O形圈時，可使用油脂潤滑（如硅油），但如選擇乙丙橡膠ON圈，禁用礦物油脂潤滑，并遠離油污，防止O形圈失效。

（三）安裝時，應根據技術要求保證機械密封的安裝尺寸。靜環背部的防轉銷槽要對準防轉銷，防轉銷的高度不能超出規定要求。

（四）不允許在密封面上涂抹油、脂，否則運轉過程中，介質無法導入形成液膜，導致密封失效。

3、輔助沖洗水系統

三級串聯泵每一級泵都需要輔助沖洗水系統對機械密封進行沖洗，沖洗水的設置、水壓很關鍵，水壓必須要比渣漿泵產生的壓力大才能有效進行密封、保護機械密封正常運行。輔助沖洗水如下布置：

（1）原理與應用

當軸封泵出口電動閥與對應三通處手動閥均打開時，軸封泵同時向一、二、三級泵供應軸封水；當打開出口電動閥而關閉相應三通手動閥時，軸封泵向一、二級泵供應軸封水。當關閉出口電動閥而打開對應三通處閥門時，軸封泵向三級泵供應軸封水。

（2）自動化功能需求

軸封泵與渣漿泵開機聯鎖，開啟渣漿泵前必須先開啟軸封泵，關閉軸封泵前必須先停渣漿泵。使用過程中，如果發生軸封泵跳停，則要求渣漿泵立即跳停，實現跳停連鎖，否則將發生機封燒毀事故。

（3）使用操作

（一）女口只開一組渣漿泵，則開一臺軸封泵即可，同時把軸封泵出口電動閥與對應三通處閥門打開，以便向一、二、三級泵同時供應軸封水；

（二）如需要同時開兩組或三組渣漿泵，則開兩臺軸封泵，同時把一臺軸封泵出口電動閥關閉，對應三通手動閥打開，向第三級泵供應軸封水；另一臺軸封泵出口電動閥打開，對應三通處手動閥關閉，向一、二級渣漿泵供應軸封水。

總之，三級串聯渣漿泵雖然與單級泵不同，但只要控制機械密封失效，才能保證渣漿泵正常運轉，才能保證正常作業生產，為企業創造更大的效益。

參考文獻

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