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泵用机械密封安装维护注意事项

时间:2016-07-06 11:51:51 来源:三昌泵业 点击:

      、泵用机械密封的安装维护要点

        1、泵用机械密封安装前对水泵的检查

        为了使密封性能稳定,并获得理想的密封效果,安装机械密封的泵必须保持定的精度。
        1)轴径向跳动量允许值  当轴径≤50mm时为0.04mm;当轴径>50mm时为0.06mm。
        2)轴向窜动量允许值≤0.1mm。
        3)轴与密封腔内径的同轴度允许值  当轴径≤50mm时为0.2mm;当轴径>50mm时为0.25mm。
        4)轴与密封腔端面的垂直度允许值  当轴径≤50mm时为0.04mm;当轴径:>50mm时密封。
泵用机械密封
泵用机械密封

        2、常用型号水泵的机械密封漏损的类别与造成的原因及其消除方法介绍如下

        1)泵用机械密封周期性漏损

        其原因是:转子轴向窜动,动环来不及补偿位移;操作不稳,密封箱内压力经常变动及转子周期性振动等。
        消除办法:是尽可能减少轴向窜动,使其在允差范围内,并使操作稳定,消除振动。

        2)经常性漏损,其原因如下:

        (1)动、静环密封面变形
         其原因是:有可能是端面比压过大,从而产生过多的摩擦热量,使密封面受热变形;机械密封的安装结构不合理,刚性不足,受压后产生变形;安装不妥,受力不均而造成变形等。
        消除的办法:使端面比压在允差范围内;采取合理的零部件结构,增加刚性;应按规定的技术要求正确安装机械密封。
        (2)组合式的动环及静环镶嵌缝隙不佳产生的漏损
        消除办法:动环座、静环座的加工应符合要求,正确安装,确保动、静环镶嵌的严密性。
        (3)摩擦副不能跑合,密封面受伤
        消除办法:摩擦副应研磨,达到正确跑合;严防密封面的损伤,如已损坏应及时研修。注意使弹簧的旋向在轴转动时应越旋越紧,消除弹簧偏心或更换弹簧,使其符合要求。
        (4)密封副内有杂物侵蚀。
        采取的办法:保护密封副的清洁。如有杂物侵蚀,则应及时消除。
        (5)密封面的比压过小,不能形成端面密封。
        消除的办法:采取适当措施,如调节并紧弹簧、适当增加比压。
        (6)密封圈的密封性不好。
        其原因是:V形密封圈本身有缺陷存在;0形密封圈材质不好、老化或有伤痕、过盈不够等;V形密封圈安装方向不符合要求。
        消除办法:对于V形密封圈,安装方向应正确,不能搞错,使其在介质的压力下能胀开并且其质量应符合要求;对于O形密封圈,其材质应符合规定要求,并有适当的过盈量。
        (7)静环或动环的密封面与轴垂直度误差太大,密封面不能补偿调整。
        消除办法:应使其垂直度误差符合规定的技术要求。
        (8)防止销端部住防转槽。
        消除办法:应使防转销不住防转槽。
        (9)弹簧旋向不对或弹簧偏心。   
        消除办法:应使弹簧的旋向在轴转动时越旋越紧,消除弹簧偏心或更换弹簧,使其符合要求。
        (10)转子振动。
        振动原因:有针对性地采取措施以消除转子振动。
       (11)轴套表面上的水垢堆积过多,使动环不能自由滑动。
        消除办法:应清除轴套上的水垢,使其在轴向能自由移动。
       (12)轴套表面在密封圈部位有轴向沟槽、凹坑等。
        消除办法:更换或修补轴套,提高其表面光洁度,符合技术要求。
       (13)突然性漏损
        离心泵在运转中突然泄漏,少数是因正常磨损或已达到使用寿命,而大多数是由于工况变化较大引起的,如抽空导致密封破坏;高温加剧泵体内油气分离,导致密封失效。
        其原因是:抽空、弹簧折断、防转销切断、静环损伤、环的密封表面擦伤或损坏、泄漏液形成的结晶物质等使密封副损坏。
        采取办法:应及时调换损坏的密封零部件;防止抽空现象发生;采取有效措施消除泄漏液所形成的结晶物质的影响等。
        (14)停车后启动漏损
        其原因是:弹簧锈住失去作用、摩擦副表面结焦或产生水垢等。
     消除办法:更换弹簧或擦去弹簧的锈渍,采取有效措施消除结焦及水垢的形成。
    (16)安装静试时发生泄漏  
    机械密封安装调试好后,般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量小于10滴/min,则可认为在正常‘范围内;如泄漏量比l0滴/min大,般为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,且向四周喷射,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察。若泄漏量无明显变化,则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化,则可断定是动、静环摩擦副存在问题。如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多;泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,就定能正确判断。
    (17)运转过程中泄漏泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。排除静密封点泄漏外,运转过程中泄漏主要是由于动环、静环液膜受破坏所致。引起密封失效的原因主要有:泵体内抽空造成,泵体内无液体,使动、静环面无法形成完整的液膜;安装过程中动环面压缩量过大,导致运转过程中,短时间内动环、静环两端面严重磨损、擦伤,无法形成密封液膜;动环密封圈制造安装过紧,轴向力无法调整动环的轴向浮动量,动、静环之间液膜厚度不随泵的工况发生变化,造成液膜不稳定;工作介质中有颗粒状物质,-运转中进入动环、静环端面,损伤动、静环密封端面,无法形成稳定液膜;颗粒状物质中进入动环弹簧元件(或波纹管)时,造成动环无法调整轴向浮动量,造成动、静环端面间隙过大,无法形成稳定液膜;设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等;泵叶轮轴向窜动量超过标准、转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定、密封腔内压力经常变化均会导致密封周期性泄漏;摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏;密封圈材料选择不当,溶胀失弹;设备运转时振动太大;动、静环与轴套问形成水垢,使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损等。
     在现场中出现上述问题时,大多需要重新拆装机械密封,有时需要更换机械密封,有时仅需清洗机械密封。

    (18)泵用机械密封失效的原因

        a、由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效
        因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦;介质的压力低于饱和蒸汽压力,使端面液膜发生闪蒸,丧失润滑;如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。
        b、由于腐蚀而引起的机械密封失效
        密封面点蚀,甚至穿透;由于碳化钨环与不锈钢座焊接,使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀;焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。
        c、由于高温效应而产生的机械密封失效
        热裂是高温油泵,如油渣泵、回炼油泵、常减压塔底泵等常见的失效现象,在密封面处由于干摩擦、冷却水突然中断、杂质进入密封面和抽空等情况下,都会导致环面出现径向裂纹;石墨炭化是使用碳石墨环时密封失效的主要原因之,在使用中,如果石墨环旦超过许用温度(般在-105~250℃)时,其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发生炭化,当有胶黏剂时,会发泡软化,使密封面泄漏增加,密封失效;辅助密封件(如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶)在超过许用温度后,将会迅速老化、龟裂、变硬失弹,现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好,但其回弹性差,而且易脆裂,安装时容易损坏。
        d、由于密封端面的磨损而造成的密封失效
        摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压(包括弹簧比压)过大等,都会缩短机械密封的使用寿命,对常用的材料,按耐磨性排列的次序为碳化硅碳石墨、硬质合金碳石墨、陶瓷碳石墨、喷涂陶瓷碳石墨、氮化硅陶瓷碳石墨、高速钢碳石墨、堆焊硬质合金碳石墨;对于含有固体颗粒介质密封面,进入固体颗粒是导致密封失效的主要原因,固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用,使密封发生剧烈磨损而失效,密封面合理的间隙、机械密封的平衡程度、密封端面液膜的闪蒸都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因;机械密封的平衡程度p也影响着密封的磨损,般情况下,平衡程度p75%左右适宜,p<75%,磨损量虽然降低,但泄漏增加,密封面打开的可能性增大,对于高负荷(高夕砂值)的机械密封,由于端面摩擦热较大,卢般取65%~70%为宜,对低沸点的烃类介质等,由于温度对介质汽化较敏感,为减少摩擦热的影响,p取80%~85%为好。
        e、因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成的机械密封泄漏
        动、静环接触表面不平,安装时碰伤、损坏;动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧;动、静环表面有异物;动、静环V形密封圈方向装反或安装时反边;轴套处泄漏,密封圈未装或压紧力不够;弹簧力不均匀、单弹簧不垂直、多弹簧长短不;密封腔端面与轴垂直度不够;轴套上密封圈活动处有腐蚀点。泵在停段时间后再启动时发生泄漏,这主要是因为摩擦副附近介质的凝固、结晶,摩擦副上有水垢,弹簧腐蚀、阻塞而失弹。泵轴挠度太大。
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