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水泵机械密封发生泄漏的原因

时间:2016-04-25 09:40 来源:三昌泵业 点击:

        、机械密封泄漏现象
水泵机械密封
        现有台新安装的泵,该泵介质为种黑色粘油,该油含有大量固体颗粒,直径从2mm到10微米不等;其温度达210℃,在此温度下粘度为50cp;PH值呈中性,对钢材及般塑胶类材料无腐蚀。泵入口压力0.1Mpa,出口为0.6Mpa,流量为945m3/h,轴功率为147kw,转速1480rpm。
机械密封图明细图
        该泵机械密封为串联双端面机械密封(装配及各配件如图,机械密封图明细:1轴套密封缠绕垫  2轴套  3金属波纹管机械密封  4压盖密封圈  5内压盖  6联接螺钉  7外压盖  8圆柱销  9定位块  10螺栓),冲洗方案为PLAN32+52,外冲洗液采用100多度的干净洗油,密封油采用46#汽轮机油(颜色为黄色)
        该泵运行三个月后机械密封处开始明显滴漏黑色的油,查看密封油依然是黄色,停泵后则不滴漏,检修拆开机械密封,两端的密封环都完好无损,弹簧无卡涩、所有的O圈及垫片都能凸起于密封腔,泵壳检查无砂眼。那么泄漏从哪里来?其原因是什么? 
        现在基本上可以确定两种观点:
        1、介质通过轴套处泄漏。但该泄漏属于静密封点泄漏应该是开泵停泵都漏,为何开泵就漏停泵就不漏。
        2、介质通过两道密封环外漏。可第道密封泄漏应该马上污染密封油,可为何密封油油质直无变化。
        检修拆下的所有备件外观查看都无明显问题。不知是否眼光局限,按我上半辈子工作经验,凡是运行后段时间出问题的配件都能从外观上看出明显问题。如果配件没问题,问题出现在哪里?
        事实上,第次检修没有将原因想明白,但为了满足生产,将所有涉及到密封的配件全部都换了遍回装机泵,但运行个月后机械密封又开始滴漏,现象和第次模样。开泵就漏停泵不漏,检修拆下所有备件都无明显缺陷。
        二、机械密封泄漏解决思路
        其实从泄漏时观察密封油没有污染开始就可以推断泄漏是从轴套中泄漏出来的,而从轴套密封的结构(图纸如下图)上看这种密封设计是无问题的,与在轴套内端安装O圈相比是有其点:
        1、密封件可以使用非橡胶件,比如铜垫、缠绕垫等,其使用寿命当然比容易老化的O圈来的更久;
        2、就是避免了安装过程中对O圈的刮伤,采用轴套内径加O圈方式的轴套在套入轴中如果有杂质或者受力不平衡很容易刮伤拉伤O圈。),事实上很多泵采取这种密封运行的也很好。 
而从轴套密封的结构图
        唯不同的是这台泵的叶轮大,该泵虽然扬程不高,但低转速1480rpm大流量为945m3/h使得叶轮做的很大,叶轮直径约550厚度80。如上图,大叶轮在运行时有个很大的轴向拉力使得1位置的垫片预紧力变松,而停泵后预紧力又恢复,1处的垫片是缠绕垫其弹性不可复位,在不断的开泵停泵以及工艺波动等情况下其被压紧又送动进而失效,终造成其开泵时间隙过大,停泵时密封又良好,这就解释了为什么开泵就漏停泵就不漏。
        找到原因后,那么对症下药要将其改为轴套内端安装O圈的方式,API682中推荐O圈的位置越靠近定位轴肩越好,因为可以避免安装过程轴对O圈的挤压摩擦,但由于该密封设计时轴套没有这个O圈因此轴套做的很薄,如果想在原来轴套内壁车个槽来装O圈有点困难,因此只能重新做过新轴套,新轴套在机械密封锁片那里再加多小段来安装内O圈,唯问题就是安装时要特别注意不要让轴刮伤O圈。
        由于新的机械密封没有制造出来,只有轴套做好了,因此第二次检修除了轴套外别的配件都是用旧的,回装后到我离开这个工作岗位运行了1年半直运行良好。
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