煉鋼汽化高壓水泵機械密封裝置的實際應用

何程亮

（陽春新鋼鐵有限責任公司煉鋼廠，廣東 陽江 529600）

機械密封裝置是一種旋轉機械的油封（密封）裝置，該裝置的工作原理是利用一對或幾對垂直于軸作相對滑動的端面，借助流體介質壓力和補償機構的彈力或磁力，使密封部位的接合達到阻漏目的。在實際應用中，常用于對各種類型的泵的密封，在鋼鐵制造行業，機械密封裝置在高壓水泵密封方面的應用最為廣泛，對保證高壓水泵的正常工作具有非常重要的意義。因此，在實際應用中，對相關裝置的安裝和使用，以及后期的故障處理都提出了較高要求。

1 機械密封裝置的安裝

機械密封是一項對制造、安裝有嚴格精度要求的工作，各個零部件都需要滿足密封的壽命和密封性能的各項要求，否則相關裝置就無法實現密封作用，從而導致嚴重的經濟損失。高壓水泵在煉鋼汽化過程中的作用非常重要，對于密封的性能要求更高，因此需要對密封裝置從安裝前開始就要做好充分的準備，并嚴格按照裝置的安裝流程進行安裝。

（1）安裝前的注意事項。安裝前的準備工作是保證機械密封裝置有序安裝的前提。因此，需要加強對相關零部件的檢查、處理。①首先，是對機械密封的各個元件進行認真檢查，確保所有部件沒有損傷、變形、裂紋等問題。同時核實零件數量是否滿足安裝要求，并檢查各個密封零件的型號、規格是否按設計圖紙的要求配齊。②對所有密封裝置的軸、軸套的表面、密封腔內壁進行檢查，確保沒有毛刺、溝痕等問題。一旦發現有毛刺、溝痕，應及時采取修平打光、采用汽油或煤油清洗的工藝流程將問題進行處理，并保證零件密封腔內壁內沒有灰塵雜物附著。③密封裝置中的動環和靜環的密封性要求非常重要，對其表面的清潔應采用干凈柔軟的紗布、脫脂棉等，切忌用不干凈的布或棉紗布擦洗。④為保證安裝過程不出現問題，還需提前對裝置和安裝環境進行清潔。安裝的場地必須確保可以容納裝置的所有零件和安裝場地需求，并便于安裝、搬運人員通行。裝配環境中不可存在會劃傷、碰破動環、靜環密封端面的雜物。在搬運裝置零件的過程中，還需在軸或軸套以及壓蓋與密封圈配件表面涂抹潤滑油，避免因干摩擦導致零件密封性受損。⑤彈簧機械是密封裝置中的重要組件，在進行安裝之前需要對彈簧的壓縮量進行明確規定，保證誤差在±0.2mm范圍內。如彈簧的壓縮量過大，就會造成端面壓力增加，導致端面磨損加速，如彈簧的壓縮量過小，又會影響到密封效果，達不到設計所需。完成前期準備工作后，進入正式的機械密封裝置安裝程序，相關裝置的安裝順序如下：

1）在密封端蓋相應的孔內安裝防轉銷

2）在靜環上套上靜環密封圈，并將安裝好靜環密封圈的靜環裝入密封端蓋內，同時保證防轉銷已進入靜環凹槽內。在安裝壓蓋過程中，還要注意保證靜環不會碰到軸。

嚴格按照機械密封裝置中旋轉部件的組裝順序將所有部件安裝到軸上，分三次將螺栓對稱勻力擰緊。在密封體上安裝密封端蓋，并對稱勻力擰緊螺釘。在裝置安裝好、運轉前，應以介質保持其密封性，防止因干摩擦而使密封裝置部件過熱而也導致密封性降低。在裝置投入使用前，可用手轉動試車，如轉動較為費力或完全轉不動，則需對裝配尺寸進行核查，確保尺寸正確。

2 機械密封安裝的技術要求

（1）在機械密封裝置的部件安裝時，需保證軸或軸套的徑向跳動公差在0.04mm以內，軸或軸套的表面應盡可能保證平整，粗糙度應控制在技術要求范圍內。

（2）機械密封裝置的傳動軸軸向竄動量應控制在0.2mm以內。

（3）機械密封裝置中旋轉環密封圈處的軸擺動量應控制在0.06mm以內，軸最大撓度的范圍以不大于0.05 mm為宜。

（4）應保持軸或軸套及密封腔體的端面之間有倒角。當軸徑小于30mm時，倒角為3×10°，當軸徑大于30mm 時，倒角為 4×10°。

（5）為保證零部件的密封性，在安裝過程中嚴禁采用敲打的方式進行安裝，以免因敲打震動造成各部件之間的松動，從而影響到裝置的密封性。

（6）靠彈簧傳動的機械密封裝置還需確保彈簧的旋向與設計相符。同時，在安裝彈簧時應注意彈簧在彈簧座內是否轉動靈活。

3 機械密封安裝的故障處理

3.1 安裝后進行靜止試驗

①靜止試驗主要用于觀察安裝好后的機械密封裝置的泄漏量。如泄漏量較小，由可判斷為密封圈問題。如泄漏量較大，則較多情況是動環或靜環摩擦出現問題，需及時進行檢查。②裝配質量是保證機械密封裝置密封性的關鍵，因此需進行全面的技術檢查，確保所有零部件的安裝符合技術要求，同時還要特別檢查彈簧的壓編量。③檢查密封端面的平整度和端正程度，如發現動環、靜環的密封端面有損壞應及時更換。

3.2 運轉中故障處理

在裝置運轉過程中，如出現泄漏量突然過多問題，應立即停止運轉進行檢查。

①首先檢查動環、靜環的密封端面，如磨損情況較為嚴重，導致表面質量發生變化，則應返修或更換新的部件。②對動環、靜環的輔助密封圈的安裝位置進行檢查，確保其位置是否正確，如檢查出其安裝存在失誤，則需重新安裝。如密封圈已損壞，則應重新更換相應部件。③檢查密封裝置中的腔件內、傳動座內是否有固體雜質混入，同時檢查雜質的存在是否已使裝置在運行過程中出現摩擦擦傷，如已造成動靜環密封面的磨損，表示密封裝置的密封性能已降低，需及時清除雜質，④檢查螺釘是否松動，如螺釘松動則會影響到整體的密封性，應及時擰緊螺釘，保證機械密封裝置的正常工作狀態。⑤固定端蓋的螺釘松動，會導致密封端蓋偏斜，使機械密封裝置的密封性受到影響。因此需對螺釘進行檢查，如松動需及時擰緊。⑥檢查軸向竄動量和徑向振動量，保證相關參數在技術要求范圍內，如超過技術要求，則需進行調整。⑦檢查軸套與軸之間的密封性，如因部件損壞或位置出現變動，導致裝軸套的密封性出現問題，應及進調整。⑧檢查密封體內的密封液循環情況，如無密封液循環則會導致機械密封處于干摩擦狀態，應及時進行處理。