渣漿泵機(jī)械密封的失效形式及改進(jìn)措施探究
2020-12-24郭小麗
(中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司)
摘 要:通過對礦山排泥渣漿泵機(jī)械密封頻繁失效進(jìn)行原因分析,查找出主原因,提出了規(guī)范維修操作,優(yōu)化整改機(jī)械密封輔助沖洗系統(tǒng)等措施,消除了渣漿泵機(jī)械密封頻繁失效故障,滿足了生產(chǎn)需。
關(guān)鍵詞:渣漿泵;機(jī)械密封;失效;改進(jìn)
一、失效原因分析
1、機(jī)械密封裝配、操作及維護(hù)不當(dāng)
檢修更換安裝機(jī)械密封時,壓縮量過大或過小,不能保持密封面清潔,用工具敲打密封元件,造成損傷和破壞,輔助密封圈(包括動環(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈)安裝不到位等,都會造成機(jī)械密封過早失效;操作中,因抽空、氣蝕、憋壓等異常現(xiàn)象,引起較大的軸向力,使動、靜環(huán)接觸面分離,導(dǎo)致密封破壞。經(jīng)檢查分析,維修、操作不善,的確造成了部分機(jī)封的非正常損壞。
2、輔助沖洗系統(tǒng)設(shè)置不合理
機(jī)械密封的輔助沖洗系統(tǒng)(即軸封水),是非常重要的,其可以有效地保護(hù)密封面,起到冷卻、潤滑沖走雜物等作用。如果輔助系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng),則會造成沖洗液中有雜質(zhì),沖洗液的流量、壓力不夠,達(dá)不到密封效果。
3、系統(tǒng)布局原因
三級串聯(lián)泵第三級承受壓力大,易發(fā)生軸向串動也是造成三級泵相對一二級容易損壞的原因。
二、改進(jìn)措施
1、安全操作注意事項
(1)為使機(jī)械密封達(dá)到預(yù)期的使用效果,操作人員首先必須對現(xiàn)場工作環(huán)境、密封工況條件及安裝、拆檢、泄漏、貯存,安全生產(chǎn)等相關(guān)知識有充分的認(rèn)識和理解。
(2)安裝機(jī)械密封前,須確認(rèn)相關(guān)設(shè)備處于非工作狀態(tài)并已處于環(huán)境溫度,原有壓部分已泄至常壓狀態(tài),以保證機(jī)械密封及系統(tǒng)安裝過程中的人身安全。
(3)安裝及檢修密封時要嚴(yán)格遵守工廠有關(guān)施工安全、事故預(yù)防和防止污染的制度規(guī)定。當(dāng)輸送的介質(zhì)溫度過高,過低或含有雜質(zhì)顆粒、易燃、易爆、有毒時,必須采取相應(yīng)的阻封、沖洗冷卻、過濾等保護(hù)措施。
2、密封安裝
(1)安裝前確認(rèn)
高危泵機(jī)械密封改造工作與新安裝主機(jī)配套機(jī)械密封有一定區(qū)別,大多數(shù)設(shè)備已使用多年,頻繁拆裝將加大安裝誤差,為保證現(xiàn)場安裝工作的正確、有序和高效,有必要進(jìn)行安裝前的確認(rèn)工作。
(一)基本信息確認(rèn)。應(yīng)仔細(xì)核對裝置位號、設(shè)備型號等信息是否與圖紙相符,必須做到“對號入座"。
(二)核對泵腔及軸徑尺寸。測量泵腔和軸徑尺寸,核對其尺寸是否與圖紙相符,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時反饋和處理,避免不必要的返工。
(三)確認(rèn)管線接口方向。根據(jù)密封裝配圖和系統(tǒng)圖確定正確的密封管線接口方向,防止接錯。
(2)安裝前檢查
(一)檢查密封是否完整、干凈、有無損傷。
(二)清除安裝面上的毛刺,飛邊;擦洗密封面時只能用不帶毛絮的干凈紗布。
(三)確保泵腔體和泵軸(或軸套)與0形圈接觸部位的表面粗糙度Ra≤1.6,其入口處倒角并圓滑過渡。
(四)密封靜壓試驗:水壓試驗壓力為產(chǎn)品使用壓力的1.25倍,保壓15min無泄漏。氣壓試驗壓力25psi ,保壓5分鐘,壓降不得大于2psi。
(3)機(jī)械密封安裝
(一)安裝前確保定位片(或調(diào)心塊)在正確位置并緊密貼合,被安裝的密封元件應(yīng)避免污染,防止任何雜質(zhì)進(jìn)入密封部位。
(二)根據(jù)裝配圖和連接管線|圖確定正確的管線接口方向,然后將密封裝入泵軸上。
(三)密封補(bǔ)償元件(彈簧或波紋管)的壓縮量是經(jīng)過嚴(yán)格計算的,以保證密封的運(yùn)行壽命。波紋管工作高度允許誤差士1.0mm,彈簧工作高度允許誤差±0.5mm。應(yīng)在密封裝入泵軸后立即檢查定位片的竄動量,若竄動量超出上述允許的變動值,應(yīng)停止安裝,查找原因。
(四)許多懸臂泵的軸套直接用葉輪壓緊固定。安裝時,可先將整套密封套裝到軸上、裝蓋,固定密封端蓋。注意軸套上和端蓋上的密封墊(或密封圈)要安裝到位在泵蓋與懸架固定后,再安裝鍵、葉輪等其它零件。
(五)安裝帶泵效環(huán)的密封時,應(yīng)按密封裝配圖安裝,注意泵效環(huán)的旋向。對于雙支撐泵,由于兩端密封泵效環(huán)旋向不同,如果裝錯會嚴(yán)重影響密封使用。
(六)安裝雙支撐泵的密封時,將整套密封從軸端套入,緩饅推到密封腔中,如果軸上有鍵,注意軸套鍵槽要對準(zhǔn)軸上的鍵,端蓋進(jìn)入止口,壓住端面密封墊(或密封圈)后固定端蓋。
(七)對稱、均勻地擰緊連接螺栓和螺母,緊固螺母后注意檢查端蓋與軸之間的間隙是否均勻。
注意事項:
(一)肌械密封組裝過程中應(yīng)保持清潔,嚴(yán)禁蔽擊密封零件,杜絕磕碰和劃傷動、靜環(huán)的密封面,避免劃傷輔助密封圈。
(二)安裝0形圈時 ,可使用油脂潤滑(如硅油),但如選擇乙丙橡膠ON圈,禁用礦物油脂潤滑,并遠(yuǎn)離油污,防止O形圈失效。
(三)安裝時,應(yīng)根據(jù)技術(shù)要求保證機(jī)械密封的安裝尺寸。靜環(huán)背部的防轉(zhuǎn)銷槽要對準(zhǔn)防轉(zhuǎn)銷,防轉(zhuǎn)銷的高度不能超出規(guī)定要求。
(四)不允許在密封面上涂抹油脂,否則運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,介質(zhì)無法導(dǎo)入形成液膜,導(dǎo)致密封失效。
3、輔助沖洗水系統(tǒng)
三級串聯(lián)泵每一級泵都需要輔助沖洗水系統(tǒng)對機(jī)械密封進(jìn)行沖洗,沖洗水的設(shè)置、水壓很關(guān)鍵,水壓必須要比渣漿泵產(chǎn)生的壓力大才能有效進(jìn)行密封,保護(hù)機(jī)械密封正常運(yùn)行。輔助沖洗水如下布置:
(1)原理與應(yīng)用
當(dāng)軸封泵出口電動閥與對應(yīng)三通處手動閥均打開時,軸封泵向時向一、二、三級泵供應(yīng)軸封水當(dāng)打開出口電動閥;而關(guān)閉相應(yīng)三通手動閥時,軸封泵向一、二級泵供應(yīng)軸封水。當(dāng)關(guān)閉出口電動閥而打開對應(yīng)三通處閥門時,軸封泵向三級泵供應(yīng)軸封水。
(2)自動化功能需求
軸封泵與渣漿泵開機(jī)聯(lián)鎖,開啟渣漿泵前必須先開啟軸封泵,關(guān)閉軸封泵前必須先停渣漿泵。使用過程中,如果發(fā)生軸封泵跳停,則要求渣漿泵立即跳停,實現(xiàn)眺停連鎖,否則將發(fā)生機(jī)封燒毀事故。
(3)使用操作
(一)如只開一組渣漿泵,則開一臺軸封泵即可,同時把軸封泵出口電動閥與對應(yīng)三通處閥門打開,以便向一、二、三級泵同時供應(yīng)軸封水:
(二)如需要同時開兩組或三組渣漿泵,則開兩臺軸封泵,同時把一臺軸封泵出口電動閥關(guān)閉,對應(yīng)三通手動閥打開,向第三級泵供應(yīng)軸封水;另一臺軸封泵出口電動閥打開,對應(yīng)三通處手動閥關(guān)閉,向一、二級渣漿泵供應(yīng)軸封水。
總之,三級串聯(lián)渣漿泵雖然與單級泵不同,但只要控制機(jī)械密封失效,才能保證渣漿泵正常運(yùn)轉(zhuǎn),才能保證正常作業(yè)生產(chǎn),為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。
來源:《中國科技博覽》2016

