機(jī)械密封常見(jiàn)故障及處理

    機(jī)械密封常見(jiàn)故障及處理


    點(diǎn)擊次數(shù):8 發(fā)布時(shí)間:2013-3-18 19:24:58

     

    在我們廠各類機(jī)泵檢修維護(hù)中,其中泵的機(jī)械密封故障占有相當(dāng)大的比例。在將近一年的實(shí)習(xí)中,在堅(jiān)持理論方面學(xué)習(xí)的同時(shí),也跟著師傅從事了不少與機(jī)械密封的檢維修工作。對(duì)機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)也有了一定的了解,同時(shí)還對(duì)機(jī)械密封經(jīng)常出現(xiàn)的各種故障做出一些判斷和處理。

    泵用的機(jī)械密封種類雖然比較多,但泄漏點(diǎn)主要有五個(gè)地方:

    l)軸套與軸間的密封;

    2)動(dòng)環(huán)與軸套間的密封;

    3)動(dòng)、靜環(huán)之間密封;

    4)對(duì)靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封;

    5)密封端蓋與泵體間的密封。

    在機(jī)械密封發(fā)生故障時(shí),主要從這五個(gè)方面尋找原因。當(dāng)然,我們現(xiàn)在用的機(jī)械密封基本上都是內(nèi)裝式的,判斷故障時(shí)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(shí)的泄露

    當(dāng)機(jī)械密封安裝好后,我們一般要進(jìn)行靜試,看看是否泄漏。如果泄露量比較小的話,一般是動(dòng)環(huán)或是靜環(huán)密封圈出現(xiàn)問(wèn)題。如果泄露量大,基本上是動(dòng)靜環(huán)接觸面有問(wèn)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(dòng)環(huán)或者靜環(huán)的密封圈出現(xiàn)問(wèn)題。如果盤車后,泄露量變大了,則可以判定是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副出現(xiàn)問(wèn)題。其中如果介質(zhì)沿著軸向噴出,那大多數(shù)都是動(dòng)環(huán)密封圈出現(xiàn)問(wèn)題。如果介質(zhì)是往四周噴濺或者從隨著介質(zhì)從冷卻水中帶出來(lái),則多為靜環(huán)密封圈損壞。比如,在今年4月份,焦化B-4/1密封泄露。當(dāng)時(shí)情況是,冷卻水中帶有少量介質(zhì),同時(shí)介質(zhì)還有少量滴漏。此外發(fā)現(xiàn)密封壓蓋有點(diǎn)偏。我們先是調(diào)整密封壓蓋,調(diào)正壓蓋后,還是有少量泄露。之后拆開(kāi)密封后觀察。發(fā)現(xiàn)靜環(huán)端面有一條非常細(xì)小的劃痕。而且靜環(huán)密封圈有腐蝕老化現(xiàn)象。對(duì)此進(jìn)行的分析:密封端面的劃痕主要是打的介質(zhì)比較臟。在以前檢維修這臺(tái)泵時(shí),介質(zhì)冷卻后會(huì)發(fā)生凝結(jié)。固體顆粒進(jìn)入密封端面后,就會(huì)劃傷或加快密封端面的磨損。而靜環(huán)密封圈的失效,也和介質(zhì)有很大關(guān)系。首先介質(zhì)溫度比較高,焦化B-4/1是高溫?zé)嵊捅?。其次,介質(zhì)為柴油,黑乎乎的,非常不干凈,有很強(qiáng)的腐蝕性。這兩個(gè)是造成泄露的主要原因。

    2.試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的泄露

       通過(guò)靜試后,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄露主要的原因是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副受損壞所導(dǎo)致。引起機(jī)械密封失效泄露的主要原因有以下幾個(gè)方面:

    1)在操作時(shí)發(fā)生的抽空、氣蝕、憋壓等異常現(xiàn)象,引起較大的軸向力,使動(dòng)、靜環(huán)接觸面分離;從而發(fā)生泄露。在裝置上,機(jī)械密封抽空現(xiàn)象比較多。比如6月份,焦化B-8/1在切換泵后發(fā)生密封泄露,后換密封后運(yùn)行十來(lái)天,之后因抽空發(fā)生泄露。經(jīng)拆后檢查發(fā)現(xiàn)靜環(huán)端面磨損嚴(yán)重。這主要是因?yàn)楸贸榭蘸髣?dòng)、靜環(huán)接觸面分離,介質(zhì)中的雜質(zhì)進(jìn)入端面摩擦而造成的。所以在操作過(guò)程時(shí)應(yīng)先開(kāi)進(jìn)口再開(kāi)泵最后開(kāi)出口。同時(shí)還要盡量避免介質(zhì)中混有氣體。憋壓現(xiàn)象在焦化也發(fā)生過(guò),B-13/2因憋壓而發(fā)生比較嚴(yán)重泄露。雖然這是臺(tái)往復(fù)泵,油缸填料因承受壓力過(guò)大,而造成泄露。我想機(jī)械密封若承受的壓力過(guò)大也會(huì)造成這種情況。每種機(jī)械密封所能承受的壓力是有限度的,密封腔內(nèi)的壓力**過(guò)了機(jī)械密封所能承受的壓力就會(huì)產(chǎn)生泄漏。

    2)安裝機(jī)械密封時(shí)壓縮量過(guò)大,導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損。這個(gè)在焦化也發(fā)生過(guò)。我們?cè)趯?duì)焦化B-9因切換泵發(fā)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(kāi)啟一段時(shí)間,密封冒煙,同時(shí)發(fā)生泄露,而且泄露量越來(lái)越大。經(jīng)再次解檢發(fā)現(xiàn),靜環(huán)端面磨損非常嚴(yán)重,其中一部分已經(jīng)破碎。經(jīng)過(guò)分析壓縮量過(guò)大是造成密封泄露的主要原因。壓縮量過(guò)大,密封端面承受壓力就過(guò)大,密封端面發(fā)熱,并形成干摩擦,較終損壞密封端面造成泄露。壓縮量的調(diào)整要根據(jù)泵的具體情況而定。一般在拆泵過(guò)程中做個(gè)記號(hào)確定壓縮量,在裝配的過(guò)程中調(diào)好與原來(lái)密封一樣的壓縮量。

    3)動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊,彈簧無(wú)法調(diào)整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量。

    4)靜環(huán)密封圈過(guò)松,當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí),靜環(huán)脫離靜環(huán)座。

    5)工作介質(zhì)中有細(xì)小顆粒狀物質(zhì),運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中進(jìn)人摩擦副,摩擦損壞動(dòng)、靜環(huán)密封端面造成泄露。

    二、因安裝密封所產(chǎn)生的誤差而造成機(jī)械密封泄漏

    由于安裝不好,造成機(jī)械密封泄漏。主要有以下幾個(gè)方面:

    1)動(dòng)、靜環(huán)接觸表面不平,安裝時(shí)碰傷、損壞。

    動(dòng)、靜環(huán)表面是經(jīng)過(guò)研磨而成的,精度相當(dāng)?shù)母?。起表面不能被碰傷,也不允許手摸。有些密封因?yàn)椴牧媳容^軟、放置庫(kù)存密封時(shí)間較長(zhǎng),容易產(chǎn)生變形。所以在安裝前要對(duì)端面進(jìn)行研磨。在去年2月份焦化B-4/1因震動(dòng)大對(duì)其進(jìn)行大修時(shí),安裝克隆密封時(shí)就對(duì)密封端面研磨了近一個(gè)小時(shí)。

    2)動(dòng)、靜環(huán)V型密封圈方向裝反。

    如果細(xì)心的話,拆開(kāi)新密封就會(huì)發(fā)現(xiàn)動(dòng)、靜環(huán)如果是V型密封圈的話。它就有個(gè)方向的問(wèn)題。密封圈V字口應(yīng)朝向介質(zhì)壓力的方向。這樣密封圈會(huì)越壓密封效果越好,阻止了介質(zhì)的泄露。

    3)軸套處泄漏,密封圈沒(méi)有裝。

      軸套處的密封圈在裝密封時(shí)較容易疏忽,如果有密封圈的話,把密封圈裝進(jìn)軸套并壓緊,再把軸套套在軸上。而我們?cè)诠ぷ髦腥绻鄙倜芊馊?,就?/span>4纏繞在軸肩上代替密封圈。當(dāng)然這樣還得考慮介質(zhì)的性質(zhì)。否則介質(zhì)腐蝕4氟,就會(huì)造成泄露。

    4)彈簧力不均勻,單彈簧不垂直,多彈簧長(zhǎng)短不一。

      在上面提過(guò)的焦化B-8/1,原先用的是大彈簧密封。后經(jīng)廠家介紹我廠一工況類似此泵用的是多彈簧密封,長(zhǎng)期運(yùn)行情況良好,經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)的老師傅決定換了多彈簧密封。我們?cè)诎惭b時(shí),檢查了彈簧的長(zhǎng)度,在裝時(shí)也注意了彈簧是否壓偏等情況。后經(jīng)過(guò)試泵,運(yùn)行良好。

    5)大彈簧密封,彈簧的旋向不對(duì)。

      在裝配大彈簧時(shí),要注意大彈簧的旋向問(wèn)題。大彈簧的旋向必須要保證隨著泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧力加大。如果相反,就會(huì)造成因動(dòng)、靜環(huán)摩擦副的壓力不夠而造成泄露。

    6)大彈簧密封中的靜環(huán)防轉(zhuǎn)銷與壓蓋里的防轉(zhuǎn)槽間隙不適

      把靜環(huán)裝入壓蓋時(shí),我們要測(cè)量靜環(huán)防轉(zhuǎn)銷與防轉(zhuǎn)槽間的間隙,若銷子長(zhǎng),靜環(huán)裝進(jìn)壓蓋時(shí)就會(huì)造成靜環(huán)不平,或者靜環(huán)破碎。

    7)在裝機(jī)械密封時(shí),要在動(dòng)、靜環(huán)端面倒上機(jī)油,開(kāi)泵時(shí),保證密封端面有潤(rùn)滑防止干摩擦。

     三、設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,機(jī)械密封發(fā)生泄漏的原因主要有:

    1)機(jī)械密封的沖洗不符合要求。

    在輸送易結(jié)晶或有細(xì)小顆粒的介質(zhì)時(shí),必須要有沖洗液進(jìn)行沖洗,否則介質(zhì)中的結(jié)晶體或者細(xì)小顆粒會(huì)加快密封副的磨損,還會(huì)影響密封副磨損后的自動(dòng)補(bǔ)償而發(fā)生泄漏。所以要根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)配置相應(yīng)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(jī)封的正常工作。

    在焦化裝置,一般打不純凈介質(zhì)的泵,如輻射泵、B-4/1B-6/1等等,都配置了沖洗管路。

    5)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸向振動(dòng)太大,造成密封失效。

    6)動(dòng)、靜環(huán)與軸套間形成污垢使彈簧失彈而不能補(bǔ)償密封面的磨損;

       **所提到的B-8/1**次因切換泵后發(fā)生泄露,就是因?yàn)樵陟o環(huán)于軸套間形成很厚的一層污垢,使彈簧補(bǔ)償不到位導(dǎo)致泄露。之前B-8/1、B-8/2運(yùn)行了兩年,密封一直很好。由于時(shí)間過(guò)長(zhǎng),從今年開(kāi)始,切換這兩臺(tái)泵,密封就發(fā)生泄露一共三次。平時(shí)我們稍微處理一下,彈簧力正常作用在動(dòng)環(huán)上,就解決了問(wèn)題。從這點(diǎn)就可以判定密封里結(jié)垢就比較嚴(yán)重。拆檢后也證實(shí)了這點(diǎn)。

    7)冷卻水供應(yīng)不足造成密封發(fā)熱。

    每種機(jī)械密封其工作溫度都有個(gè)規(guī)定值。**過(guò)此溫度就會(huì)對(duì)密封造成損壞。尤其是高溫?zé)嵊捅?,?jīng)常由于冷卻水的流量不足造成密封兩端面因摩擦產(chǎn)生的熱不能及時(shí)散去,使機(jī)械密封的摩擦副溫度過(guò)高而加快磨損,導(dǎo)致密封失效?,F(xiàn)在都講究節(jié)能,為了節(jié)約工業(yè)用水,巡檢過(guò)程中有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)密封冷卻水供應(yīng)不足,造成密封發(fā)熱發(fā)燙,影響密封壽命。為了既能保證密封正常運(yùn)行,又能節(jié)約用水。我們對(duì)焦化B-5、B-6/1B-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(dá)到了節(jié)約用水的目的。

    四、檢修機(jī)械密封的幾點(diǎn)建議

    1)葉輪背帽越緊越好。

    機(jī)械密封泄漏中,軸套與軸之間的泄漏(軸間泄漏)是比較常見(jiàn)的。一般認(rèn)為,軸間泄漏就是葉輪鎖母沒(méi)鎖緊,其實(shí)導(dǎo)致軸間泄漏的因素較多,如軸間密封圈失效,軸間內(nèi)有雜質(zhì),背帽背緊過(guò)度會(huì)導(dǎo)致軸間密封圈變形嚴(yán)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?yàn)楸趁北尘o方向與泵軸旋轉(zhuǎn)方向相反,所以泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中背帽會(huì)自動(dòng)背緊,使軸間始終處于良好的密封狀態(tài)。

    2)新的比舊的好。

    一般來(lái)說(shuō),使用新機(jī)械密封的效果好于舊的,但有時(shí)我們換密封時(shí),不是把所有的密封配件都更換掉。更換同一型號(hào)的密封,密封壓蓋、動(dòng)、靜環(huán)座等完好的配件我們一般沒(méi)必要做更換。這樣可以節(jié)約成本。

    3)拆修總比不拆好。

    一旦出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏便急于拆修,其實(shí),有時(shí)候密封并沒(méi)有損壞,只需適當(dāng)調(diào)整密封就可以消除泄漏。這樣避免了浪費(fèi)同時(shí)又可以驗(yàn)證自己的故障判斷能力,積累維修經(jīng)驗(yàn)提高檢修質(zhì)量。

    五、結(jié)束語(yǔ):

    我們經(jīng)過(guò)近一年的實(shí)習(xí),對(duì)班組所維護(hù)的裝置設(shè)備有了一定程度的了解。一年來(lái),我們跟著師傅們學(xué)到了不少實(shí)際知識(shí),提高了動(dòng)手能力。也從他們身上學(xué)到了不怕吃苦的精神。對(duì)他們無(wú)私的教導(dǎo)表示衷心感謝!


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