機械密封常見故障及處理
瀏覽次數:1640次發表時間:2013/3/18 19:24:58
在我們廠各類機泵檢修維護中,其中泵的機械密封故障占有相當大的比例。在將近一年的實習中,在堅持理論方面學習的同時,也跟著師傅從事了不少與機械密封的檢維修工作。對機械密封的結構也有了一定的了解,同時還對機械密封經常出現的各種故障做出一些判斷和處理。
泵用的機械密封種類雖然比較多,但泄漏點主要有五個地方:
(l)軸套與軸間的密封;
(2)動環與軸套間的密封;
(3)動、靜環之間密封;
(4)對靜環與靜環座間的密封;
(5)密封端蓋與泵體間的密封。
在機械密封發生故障時,主要從這五個方面尋找原因。當然,我們現在用的機械密封基本上都是內裝式的,判斷故障時要把密封拆除后觀察零部件的損壞情況。
一、泄漏原因分析及判斷
1.安裝后靜試時的泄露
當機械密封安裝好后,我們一般要進行靜試,看看是否泄漏。如果泄露量比較小的話,一般是動環或是靜環密封圈出現問題。如果泄露量大,基本上是動靜環接觸面有問題。先做出基本判斷,之后盤車看看泄露量的變化。如果泄露量和盤車前差不多,比較小的話,那基本上可以判斷是動環或者靜環的密封圈出現問題。如果盤車后,泄露量變大了,則可以判定是動、靜環摩擦副出現問題。其中如果介質沿著軸向噴出,那大多數都是動環密封圈出現問題。如果介質是往四周噴濺或者從隨著介質從冷卻水中帶出來,則多為靜環密封圈損壞。比如,在今年4月份,焦化B-4/1密封泄露。當時情況是,冷卻水中帶有少量介質,同時介質還有少量滴漏。此外發現密封壓蓋有點偏。我們先是調整密封壓蓋,調正壓蓋后,還是有少量泄露。之后拆開密封后觀察。發現靜環端面有一條非常細小的劃痕。而且靜環密封圈有腐蝕老化現象。對此進行的分析:密封端面的劃痕主要是打的介質比較臟。在以前檢維修這臺泵時,介質冷卻后會發生凝結。固體顆粒進入密封端面后,就會劃傷或加快密封端面的磨損。而靜環密封圈的失效,也和介質有很大關系。首先介質溫度比較高,焦化B-4/1是高溫熱油泵。其次,介質為柴油,黑乎乎的,非常不干凈,有很強的腐蝕性。這兩個是造成泄露的主要原因。
2.試運轉時發生的泄露
通過靜試后,運轉時機械密封泄露主要的原因是動、靜環摩擦副受損壞所導致。引起機械密封失效泄露的主要原因有以下幾個方面:
(1)在操作時發生的抽空、氣蝕、憋壓等異?,F象,引起較大的軸向力,使動、靜環接觸面分離;從而發生泄露。在裝置上,機械密封抽空現象比較多。比如6月份,焦化B-8/1在切換泵后發生密封泄露,后換密封后運行十來天,之后因抽空發生泄露。經拆后檢查發現靜環端面磨損嚴重。這主要是因為泵抽空后動、靜環接觸面分離,介質中的雜質進入端面摩擦而造成的。所以在操作過程時應先開進口再開泵后開出口。同時還要盡量避免介質中混有氣體。憋壓現象在焦化也發生過,B-13/2因憋壓而發生比較嚴重泄露。雖然這是臺往復泵,油缸填料因承受壓力過大,而造成泄露。我想機械密封若承受的壓力過大也會造成這種情況。每種機械密封所能承受的壓力是有限度的,密封腔內的壓力超過了機械密封所能承受的壓力就會產生泄漏。
(2)安裝機械密封時壓縮量過大,導致摩擦副端面嚴重磨損。這個在焦化也發生過。我們在對焦化B-9因切換泵發生泄露,更換新密封。此泵為大彈簧密封,在裝完試泵正常后。后正常開啟一段時間,密封冒煙,同時發生泄露,而且泄露量越來越大。經再次解檢發現,靜環端面磨損非常嚴重,其中一部分已經破碎。經過分析壓縮量過大是造成密封泄露的主要原因。壓縮量過大,密封端面承受壓力就過大,密封端面發熱,并形成干摩擦,終損壞密封端面造成泄露。壓縮量的調整要根據泵的具體情況而定。一般在拆泵過程中做個記號確定壓縮量,在裝配的過程中調好與原來密封一樣的壓縮量。
(3)動環密封圈過緊,彈簧無法調整動環的軸向浮動量。
(4)靜環密封圈過松,當動環軸向浮動時,靜環脫離靜環座。
(5)工作介質中有細小顆粒狀物質,運轉過程中進人摩擦副,摩擦損壞動、靜環密封端面造成泄露。
二、因安裝密封所產生的誤差而造成機械密封泄漏
由于安裝不好,造成機械密封泄漏。主要有以下幾個方面:
(1)動、靜環接觸表面不平,安裝時碰傷、損壞。
動、靜環表面是經過研磨而成的,精度相當的高。起表面不能被碰傷,也不允許手摸。有些密封因為材料比較軟、放置庫存密封時間較長,容易產生變形。所以在安裝前要對端面進行研磨。在去年2月份焦化B-4/1因震動大對其進行大修時,安裝克隆密封時就對密封端面研磨了近一個小時。
(2)動、靜環V型密封圈方向裝反。
如果細心的話,拆開新密封就會發現動、靜環如果是V型密封圈的話。它就有個方向的問題。密封圈V字口應朝向介質壓力的方向。這樣密封圈會越壓密封效果越好,阻止了介質的泄露。
(3)軸套處泄漏,密封圈沒有裝。
軸套處的密封圈在裝密封時容易疏忽,如果有密封圈的話,把密封圈裝進軸套并壓緊,再把軸套套在軸上。而我們在工作中如果缺少密封圈,就用4氟纏繞在軸肩上代替密封圈。當然這樣還得考慮介質的性質。否則介質腐蝕4氟,就會造成泄露。
(4)彈簧力不均勻,單彈簧不垂直,多彈簧長短不一。
在上面提過的焦化B-8/1,原先用的是大彈簧密封。后經廠家介紹我廠一工況類似此泵用的是多彈簧密封,長期運行情況良好,經有經驗的老師傅決定換了多彈簧密封。我們在安裝時,檢查了彈簧的長度,在裝時也注意了彈簧是否壓偏等情況。后經過試泵,運行良好。
(5)大彈簧密封,彈簧的旋向不對。
在裝配大彈簧時,要注意大彈簧的旋向問題。大彈簧的旋向必須要保證隨著泵軸轉動彈簧力加大。如果相反,就會造成因動、靜環摩擦副的壓力不夠而造成泄露。
(6)大彈簧密封中的靜環防轉銷與壓蓋里的防轉槽間隙不適
把靜環裝入壓蓋時,我們要測量靜環防轉銷與防轉槽間的間隙,若銷子長,靜環裝進壓蓋時就會造成靜環不平,或者靜環破碎。
(7)在裝機械密封時,要在動、靜環端面倒上機油,開泵時,保證密封端面有潤滑防止干摩擦。
三、設備在運轉過程中,機械密封發生泄漏的原因主要有:
(1)機械密封的沖洗不符合要求。
在輸送易結晶或有細小顆粒的介質時,必須要有沖洗液進行沖洗,否則介質中的結晶體或者細小顆粒會加快密封副的磨損,還會影響密封副磨損后的自動補償而發生泄漏。所以要根據輸送介質的性質配置相應的沖洗管路,沖洗管路還要保證有一定的流量和壓力。才能維持機封的正常工作。
在焦化裝置,一般打不純凈介質的泵,如輻射泵、B-4/1、B-6/1等等,都配置了沖洗管路。
(5)泵運轉時軸向振動太大,造成密封失效。
(6)動、靜環與軸套間形成污垢使彈簧失彈而不能補償密封面的磨損;
前面所提到的B-8/1第一次因切換泵后發生泄露,就是因為在靜環于軸套間形成很厚的一層污垢,使彈簧補償不到位導致泄露。之前B-8/1、B-8/2運行了兩年,密封一直很好。由于時間過長,從今年開始,切換這兩臺泵,密封就發生泄露一共三次。平時我們稍微處理一下,彈簧力正常作用在動環上,就解決了問題。從這點就可以判定密封里結垢就比較嚴重。拆檢后也證實了這點。
(7)冷卻水供應不足造成密封發熱。
每種機械密封其工作溫度都有個規定值。超過此溫度就會對密封造成損壞。尤其是高溫熱油泵,經常由于冷卻水的流量不足造成密封兩端面因摩擦產生的熱不能及時散去,使機械密封的摩擦副溫度過高而加快磨損,導致密封失效?,F在都講究節能,為了節約工業用水,巡檢過程中有時會發現密封冷卻水供應不足,造成密封發熱發燙,影響密封壽命。為了既能保證密封正常運行,又能節約用水。我們對焦化B-5、B-6/1、B-6/2冷卻水排水管加了閥。這樣提高了冷卻水的壓力,又能保證冷卻水量的充足,也達到了節約用水的目的。
四、檢修機械密封的幾點建議
(1)葉輪背帽越緊越好。
機械密封泄漏中,軸套與軸之間的泄漏(軸間泄漏)是比較常見的。一般認為,軸間泄漏就是葉輪鎖母沒鎖緊,其實導致軸間泄漏的因素較多,如軸間密封圈失效,軸間內有雜質,背帽背緊過度會導致軸間密封圈變形嚴重而失效,相反適度背緊背帽,使軸間密封圈保持一定的壓縮彈性,因為背帽背緊方向與泵軸旋轉方向相反,所以泵在運轉中背帽會自動背緊,使軸間始終處于良好的密封狀態。
(2)新的比舊的好。
一般來說,使用新機械密封的效果好于舊的,但有時我們換密封時,不是把所有的密封配件都更換掉。更換同一型號的密封,密封壓蓋、動、靜環座等完好的配件我們一般沒必要做更換。這樣可以節約成本。
(3)拆修總比不拆好。
一旦出現機械密封泄漏便急于拆修,其實,有時候密封并沒有損壞,只需適當調整密封就可以消除泄漏。這樣避免了浪費同時又可以驗證自己的故障判斷能力,積累維修經驗提高檢修質量。
五、結束語:
我們經過近一年的實習,對班組所維護的裝置設備有了一定程度的了解。一年來,我們跟著師傅們學到了不少實際知識,提高了動手能力。也從他們身上學到了不怕吃苦的精神。對他們無私的教導表示衷心感謝!