渣漿泵機(jī)械密封的失效形式及改進(jìn)措施探究

郭小麗

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

[關(guān)鍵詞]渣漿泵 機(jī)械密封 失效 改進(jìn)

中圖分類號：TD513 文獻(xiàn)標(biāo)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(yè)的重要設(shè)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(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p害，本文將對四組三級串聯(lián)泵進(jìn)行分析。

一、失效原因分析

1、機(jī)械密封裝配、操作及維護(hù)不當(dāng)

檢修更換安裝機(jī)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(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈）安裝不到位等，都會造成機(jī)械密封過早失效；操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異常現(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離，導(dǎo)致密封破壞。經(jīng)檢查分析，維修、操作不善，的確造成了部分機(jī)封的非正常損壞。

2、輔助沖洗系統(tǒng)設(shè)置不合理

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

3、系統(tǒng)布局原因

三級串聯(lián)泵第三級承受壓力大，易發(fā)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(jìn)措施

1、安全操作注意事項(xiàng)

（1）為使機(jī)械密封達(dá)到預(yù)期的使用效果，操作人員首先必須對現(xiàn)場工作環(huán)境，密封工況條件及安裝、拆檢、泄漏、貯存，安全生產(chǎn)等相關(guān)知識有充分的認(rèn)識和理解。

（2）安裝機(jī)械密封前，須確認(rèn)相關(guān)設(shè)備處于非工作狀態(tài)并已處于環(huán)境溫度，原有壓部分已泄至常壓狀態(tài)，以保證機(jī)械密封及系統(tǒng)安裝過程中的人身安全。

（3）安裝及檢修密封時要嚴(yán)格遵守工廠有關(guān)施工安全、事故預(yù)防和防止污染的制度規(guī)定。當(dāng)輸送的介質(zhì)溫度過高、過低或含有雜質(zhì)顆粒、易燃、易爆、有毒時，必須采取相應(yīng)的阻封、沖洗、冷卻、過濾等保護(hù)措施。

2、密封安裝

（1）安裝前確認(rèn)

高危泵機(jī)械密封改造工作與新安裝主機(jī)配套機(jī)械密封有一定區(qū)別，大多數(shù)設(shè)備已使用多年，頻繁拆裝將加大安裝誤差，為保證現(xiàn)場安裝工作的正確、有序和高效，有必要進(jìn)行安裝前的確認(rèn)工作。

（一）基本信息確認(rèn)。應(yīng)仔細(xì)核對裝置位號、設(shè)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(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時反饋和處理，避免不必要的返工。

（三）確認(rèn)管線接口方向。根據(jù)密封裝配圖和系統(tǒng)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(yàn)：水壓試驗(yàn)壓力為產(chǎn)品使用壓力的1.25倍，保壓15min無泄漏。氣壓試驗(yàn)壓力25psi，保壓5分鐘，壓降不得大于2psi。

（3）機(jī)械密封安裝

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

（二）根據(jù)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(bǔ)償元件（彈簧或波紋管）的壓縮量是經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算的，以保證密封的運(yùn)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(yīng)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(yīng)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(huán)的密封時，應(yīng)按密封裝配圖安裝，注意泵效環(huán)的旋向。對于雙支撐泵，由于兩端密封泵效環(huán)旋向不同，如果裝錯會嚴(yán)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(zhǔn)軸上的鍵，端蓋進(jìn)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?cái)Q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(xiàng)：

（一肌械密封組裝過程中應(yīng)保持清潔，嚴(yán)禁敲擊密封零件，杜絕磕碰和劃傷動、靜環(huán)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(yuǎn)離油污，防止O形圈失效。

（三）安裝時，應(yīng)根據(jù)技術(shù)要求保證機(jī)械密封的安裝尺寸。靜環(huán)背部的防轉(zhuǎn)銷槽要對準(zhǔn)防轉(zhuǎn)銷，防轉(zhuǎn)銷的高度不能超出規(guī)定要求。

（四）不允許在密封面上涂抹油、脂，否則運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，介質(zhì)無法導(dǎo)入形成液膜，導(dǎo)致密封失效。

3、輔助沖洗水系統(tǒng)

三級串聯(lián)泵每一級泵都需要輔助沖洗水系統(tǒng)對機(jī)械密封進(jìn)行沖洗，沖洗水的設(shè)置、水壓很關(guān)鍵，水壓必須要比渣漿泵產(chǎn)生的壓力大才能有效進(jìn)行密封、保護(hù)機(jī)械密封正常運(yùn)行。輔助沖洗水如下布置：

（1）原理與應(yīng)用

當(dāng)軸封泵出口電動閥與對應(yīng)三通處手動閥均打開時，軸封泵同時向一、二、三級泵供應(yīng)軸封水；當(dāng)打開出口電動閥而關(guān)閉相應(yīng)三通手動閥時，軸封泵向一、二級泵供應(yīng)軸封水。當(dāng)關(guān)閉出口電動閥而打開對應(yīng)三通處閥門時，軸封泵向三級泵供應(yīng)軸封水。

（2）自動化功能需求

軸封泵與渣漿泵開機(jī)聯(lián)鎖，開啟渣漿泵前必須先開啟軸封泵，關(guān)閉軸封泵前必須先停渣漿泵。使用過程中，如果發(fā)生軸封泵跳停，則要求渣漿泵立即跳停，實(shí)現(xiàn)跳停連鎖，否則將發(fā)生機(jī)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(yīng)三通處閥門打開，以便向一、二、三級泵同時供應(yīng)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(guān)閉，對應(yīng)三通手動閥打開，向第三級泵供應(yīng)軸封水；另一臺軸封泵出口電動閥打開，對應(yīng)三通處手動閥關(guān)閉，向一、二級渣漿泵供應(yīng)軸封水。

總之，三級串聯(lián)渣漿泵雖然與單級泵不同，但只要控制機(jī)械密封失效，才能保證渣漿泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，才能保證正常作業(yè)生產(chǎn)，為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。

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