泵用機(jī)械密封泄露原因及雙螺桿泵機(jī)械密封泄露的解決對(duì)策

李運(yùn)輝

(五礦二十三冶建設(shè)集團(tuán)第一工程有限公司，湖南 湘潭 411201)

1 分析泵用機(jī)械密封泄露的原因

泵用機(jī)械密封的泄露不僅和機(jī)械密封內(nèi)部存在一定關(guān)系，多多少少也受一些外部因素的影響，由于機(jī)械密封而引起的故障在機(jī)械故障中所占的比例較大，而常見(jiàn)的由于機(jī)械密封所引起的損壞主要由腐蝕損壞、機(jī)械損壞和熱損壞三種。機(jī)械密封在結(jié)構(gòu)上存在一定得特殊性，并且其面臨著較為復(fù)雜的工作環(huán)境，具體的損壞形式也千差萬(wàn)別。

1.1 由于選型不當(dāng)，對(duì)端面造成的破壞

機(jī)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(nèi)裝式、外裝式等形式構(gòu)成。動(dòng)靜環(huán)端面上的比壓是影響機(jī)械密封效果的重要因素之一。由于選型不當(dāng)，就會(huì)造成端面比壓過(guò)大或太小。當(dāng)比壓過(guò)大時(shí)，摩擦副間的液膜就不容易形成，磨損度就會(huì)加劇，密封件就會(huì)變形進(jìn)而導(dǎo)致泄露。當(dāng)比壓過(guò)小時(shí)，端面磨損不能及時(shí)得到補(bǔ)償，便會(huì)形成打滑的現(xiàn)象。

1.2 由選材不當(dāng)引起的泄露

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(xiàn)象時(shí)很普遍的。這和選材有著十分密切的聯(lián)系，因此，在對(duì)密封圈進(jìn)行選擇的時(shí)候，要依據(jù)具體泵的工作性質(zhì)，工作環(huán)境，壓力以及轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速等條件來(lái)進(jìn)行比對(duì)選擇。

1.3 因壓力而導(dǎo)致的泄露

由在真空狀態(tài)運(yùn)行所造成的機(jī)械密封滲漏，可以通過(guò)雙端面機(jī)械密封的采用，這樣有助于潤(rùn)滑整理?xiàng)l件的改善，和封閉性能的提高。在裝配機(jī)封時(shí)，對(duì)彈簧的壓縮一定要按照規(guī)定機(jī)型，不允許存在相差很大的現(xiàn)象出現(xiàn)。為了使各個(gè)端面合理受力，可以通過(guò)采用硬質(zhì)合金等耐壓強(qiáng)度高的材料來(lái)減少變形的發(fā)生。

1.4 周期性的滲漏

泵轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)量和轉(zhuǎn)子周期性震動(dòng)較大等都會(huì)導(dǎo)致輔助密封與軸的過(guò)盈量大，動(dòng)環(huán)在軸上移動(dòng)不靈活。泵在磨損后可能得不到有償?shù)奈灰啤?/p>

1.5 導(dǎo)致密封泄漏的外部因素

1.5.1 軸向的竄量大

只有當(dāng)機(jī)械密封的密封面承擔(dān)一定比壓時(shí)，才能起到密封的作用，為了保證一個(gè)確定的比壓值，機(jī)械密封要求泵軸的竄量要控制在0.5mm以?xún)?nèi)。

1.5.2 偏大的震動(dòng)幅度

當(dāng)機(jī)械密封的振動(dòng)幅度偏大時(shí)，就會(huì)致使機(jī)械密封失去其預(yù)計(jì)的效果。究其原因可以總結(jié)為:泵軸在設(shè)計(jì)上的不合理、軸承精度不夠、徑向力大、聯(lián)軸器的平行度差等，都是造成振動(dòng)幅度過(guò)大的原因。

1.5.3 解決機(jī)械滲漏的方法

(1)在設(shè)計(jì)泵的時(shí)候要充分考慮振動(dòng)的來(lái)源，另外在制造裝配的過(guò)程中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程對(duì)振動(dòng)的來(lái)源進(jìn)行分析，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電機(jī)、底座、泵、現(xiàn)場(chǎng)管路等輔助設(shè)備安裝時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)，盡可能的消除振動(dòng)源。

(2)對(duì)泵軸撓度偏大的消除:盡量對(duì)兩端軸承之間的距離進(jìn)行減少;并加大泵軸的直徑;或者提高泵軸材料的等級(jí)等都是有效地消除泵軸撓度偏大的措施。

2 雙螺桿泵機(jī)械密封泄露的解決對(duì)策

雙螺桿泵是一種精密儀器，對(duì)工況條件的要求較高。機(jī)械密封不僅從設(shè)計(jì)上、機(jī)械加工上，以及對(duì)裝配質(zhì)量的要求都很高。在使用機(jī)械密封的現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)最大限度的對(duì)機(jī)械密封的技術(shù)要求和使用條件進(jìn)行保證，同時(shí)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)泵的維修養(yǎng)護(hù)人員的要求也相對(duì)較高。只有通過(guò)這樣的措施，才能降低對(duì)機(jī)械密封的更換頻率，以及增加使用期限，近而確保企業(yè)順利完成生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的指標(biāo)。

2.1 嚴(yán)格按照操作規(guī)則執(zhí)行

操作人員應(yīng)該嚴(yán)格的遵照操作規(guī)程進(jìn)行操作，盡量避免由于操作所引起的機(jī)械事故，并對(duì)泵進(jìn)行定期的檢測(cè)。目前論文聯(lián)盟http://WWw.LWlM.cOm，每月定期通過(guò)測(cè)振儀對(duì)泵的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，如有問(wèn)題發(fā)現(xiàn)就及時(shí)的進(jìn)行解決。

2.2 機(jī)械密封的安裝要求

在對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行安裝時(shí)，一定要按照規(guī)定對(duì)彈簧壓縮量進(jìn)行控制，確保動(dòng)環(huán)在裝配后能在軸上進(jìn)行靈活移動(dòng)，靜環(huán)和動(dòng)環(huán)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(jí)精度考慮。靜環(huán)和動(dòng)環(huán)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(nèi)孔的尺寸公差應(yīng)該為h8或H8。靜環(huán)輔助密封圈與靜環(huán)密封端面的外圓要保持一定的垂直度，動(dòng)環(huán)輔助密封圈與動(dòng)環(huán)密封端面接觸的內(nèi)孔的垂直度也應(yīng)該按照GB/T1184的7級(jí)精度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)［4］。安裝機(jī)械密封部位軸的徑向跳動(dòng)公差要小于0.06mm，軸向竄動(dòng)量也要小于0.3mm，表面粗糙度也要控制在3.2um以?xún)?nèi)。

總之，在雙螺桿泵機(jī)械密封發(fā)生泄露后，應(yīng)該采取如下的措施進(jìn)行應(yīng)對(duì):(1)在挑選材質(zhì)的時(shí)候，應(yīng)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(hù)層。在密封金屬的外表，鍍上保護(hù)金屬，來(lái)隔離與原油的接觸，近而防止腐蝕的發(fā)生;(3)通過(guò)對(duì)機(jī)械密封在不同介質(zhì)中的腐蝕機(jī)理不同，以及泵的具體工作環(huán)境，選擇合理的選材;(4)對(duì)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(zhì)量，同時(shí)也要在硬件上對(duì)維修人員進(jìn)行裝備。

3 總結(jié)

總而言之，在對(duì)機(jī)械密封失效進(jìn)行分析的時(shí)候，不僅要考慮內(nèi)部原因，也要考慮外部因素，只有這樣才能準(zhǔn)確的確定其泄漏的原因，從而制定有效的維修措施，確保機(jī)械能夠在良好的密封條件下進(jìn)行運(yùn)作，降低機(jī)械密封的維修成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。