機械密封在氧化鋁行業(yè)的應用
本文介紹了機械密封的定義和常用形式,結合氧化鋁生產的實際闡述了機封安裝、使用的經驗,分析了機封失效和泄漏的原因并提出改進措施。
機械密封的工作原理
機械密封的定義
在國家有關標準中的定義:由至少一對垂直于旋轉軸線的端面組成,在流體壓力及補償機構彈力(或磁力)共同作用下,以及輔助密封圈的配合下, 該對端面保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。按照補償機構運動狀況分為旋轉式和靜止式機封;按照靜環(huán)安裝位置可分為內裝式和外裝式機封;按照密封面上介質載荷的作用情況可分為平衡型和非平衡型機械密封。
機械密封的安裝和使用
2.1. 下表是根據(jù)我廠13年對70套損壞機封統(tǒng)計的數(shù)據(jù):
存在問題 | 原因分析 | 數(shù)量 | 百分比(%) |
機封本身問題 | 動環(huán)硬度不夠 | 6 | 11.4 |
密封面加工精度符合要求 | 2 | ||
使用問題 | 缺冷卻水、冷卻水管堵塞、冷卻水污染 | 26 | 55.7 |
物料顆粒與設計偏差大 | 2 | ||
發(fā)生汽蝕 | 5 | ||
串軸、振動大 | 6 | ||
安裝問題 | 密封箱端面安裝不平 | 8 | 32.9 |
軸套泄漏 | 10 | ||
機封箱出現(xiàn)磨損 | 5 |
從統(tǒng)計數(shù)據(jù)得出:因使用和安裝因素造成機封損壞占到總數(shù)的88.6%,因此,必須高度抓好安裝和使用的的各個環(huán)節(jié)。
2.2 . 安裝密封前的準備工作:
安裝前的準備工作是整個安裝過程的關鍵,準備越充分,設備開起后機封使用的可靠性越高。
2.2.1.檢查機械密封包裝盒上標注的型號是否和泵的使用要求一致,對于非平衡機封還要檢查密封面,輔助密封圈等有無損傷、變形、裂縫等現(xiàn)象,若有缺陷,必須更換。對于集裝式結構的機械密封,不必拆開檢查。
2.2.2.檢查機械密封軸套的長度、內徑,最可靠的辦法是將其與拆換下的舊機械密封的尺寸做比較,也可采用機械密封與軸試裝的辦法檢查軸套。
2.2.3.檢查機封箱與機械密封的配合尺寸以及螺釘連接尺寸,做到安裝心中有數(shù),避免錯誤安裝造成機封損壞。
2.2.4.如果因振動造成的設備損壞,要進行泵軸的竄動量、徑向跳動度、同軸度是否符合技術要求,一般情況下將各結合面清理干凈即可滿足安裝要求。
2.2.5.裝入前必須將軸或軸套、機封箱體、密封端面及機封本身清擦干凈,防止任何雜質進入機封箱內,切記不允許用不清潔的不檫拭密封端面。
2.2.6.不允許用工具敲擊密封端面,以防止密封件被損壞。
2.3. 機械密封的安裝
2.3.1.在機械密封橡膠O型圈和軸套或軸表面涂一層機油,便于安裝。特別注意的是:乙丙、丁基等材料的橡膠圈不能與油或脂接觸,推薦采用動物油或肥皂潤滑。
2.3.2.將靜環(huán)密封圈套在靜環(huán)上并涂上潤滑劑,并將靜環(huán)的防轉銷對準機封箱上的凹槽,檢查其能否滿足技術要求,之后把靜環(huán)組合件、密封圈等旋轉件一同套在軸上相應位置,最后安裝上帶靜環(huán)的壓蓋。在安裝機械密封的緊定螺栓和連接螺栓時,每組螺栓應采用對稱擰緊的辦法,防止安裝偏差。
2.3.3.在未固定壓蓋之前應檢查是否有異物粘附在摩擦副的端面上,用手推補償環(huán)做軸向壓縮,松開后補償環(huán)能自動彈回無卡滯現(xiàn)象,最后才能將壓蓋螺栓均勻緊固。
2.3.4.安裝葉輪時,應一邊盤車一邊觀察安裝核實尺寸,檢查壓蓋、靜環(huán)與軸是否有摩擦,感覺應均勻;機封軸套有卡環(huán)時,應保證卡環(huán)與壓蓋的間隙尺寸2~3mm,如有超差應調節(jié)泵軸予以保證,否則容易引起卡環(huán)與壓蓋的摩擦影響使用。
2.3.5.檢查進出冷卻水管路是否暢通,接上機封的冷卻水,檢查機封有無泄漏。
2.3.6.按照旋轉方向手動盤車,檢查轉動是否靈活,泵腔內有無不正常聲音,若有異常必須檢查調整。
2.3.7.打開泵進口閥門,引入物料進行靜壓實驗,檢查泵殼等處的密封狀況。無問題后開啟電機,緩慢調節(jié)變頻器頻率至15Hz,一方面檢查泄漏情況,另一方面排出密封腔中氣體,最后等待開車。
機封出現(xiàn)泄漏原因分析及對策:
機封出現(xiàn)泄漏的原因很多,以下幾點使我們在生產中經常遇到的機封泄漏,供大家交流借鑒:
3.1. 安裝靜試時泄漏
機械密封安裝調試好后,一般要進行靜試,觀察泄漏量。如泄漏量較小,多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題;泄漏量較大時,則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎上,再手動盤車觀察,若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題;如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題;如泄漏介質沿軸向噴射,則動環(huán)密封圈存在問題居多,泄漏介質向四周噴射或從水冷卻孔中漏出,則多為靜環(huán)密封圈失效。
3.2. 試運轉時出現(xiàn)的泄漏
泵用機械密封經過靜試后,運轉時高速旋轉產生的離心力,會抑制介質的泄漏。因此,試運轉時機械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后,基本上都是由于動、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:
3.2.1.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,這點要求我們在試運轉時頻率不能調的過高,一般在15Hz左右,試車五分鐘以內。
3.2.2.動環(huán)密封圈過緊,彈簧無法調整動環(huán)的軸向浮動量;
3.2.3.工作介質中有顆粒狀物質,運轉中進人摩擦副,損傷動、靜環(huán)密封端面,試車前要先把冷卻水開啟,形成機封腔內正壓。
上述現(xiàn)象在試運轉中經常出現(xiàn),有時可以通過適當調整靜環(huán)座等予以消除,但多數(shù)需要重新拆裝,更換密封。
3.3 正常運轉中突然泄漏
離心泵在運轉中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達到使用壽命,而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護不當引起的。
3.3.1.抽空、氣蝕或較長時間憋壓,造成機封使用工況發(fā)生變化,導致密封破壞;
3.3.2.泵的實際輸出量偏小,大量介質泵內循環(huán),熱量積聚,引起介質氣化,導致密封失效,出現(xiàn)這種情況,說明泵沒有工作在效率區(qū)間,應及時調整輸出量,如出現(xiàn)長時間運行還容易出現(xiàn)斷軸。
3.3.3.對較長時間停用的泵,重新起動時必須先手動盤車,防止摩擦副因粘連而扯壞密封面。泵長時間不運行,要把機封的冷卻水管拆下并串聯(lián)起來,把機封內的冷卻水吹出,避免機封腔內結垢。
3.3.4.工況頻繁變化或調整;
離心泵在正常運轉中突然內泄漏,如不能及時發(fā)現(xiàn),極易造成冷卻水系統(tǒng)污染,往往會釀成與之并用的泵類設備機封損壞,日常巡檢中要加大對機封水槽水質檢測,發(fā)現(xiàn)水質變混要及時置換機封水。
建筑資質代辦咨詢熱線:13198516101
版權聲明:本文采用知識共享 署名4.0國際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進行授權
文章名稱:《機械密封在氧化鋁行業(yè)的應用》
文章鏈接:http://www.fjemb.com/44119.html
該作品系作者結合建筑標準規(guī)范、政府官網及互聯(lián)網相關知識整合。如若侵權請通過投訴通道提交信息,我們將按照規(guī)定及時處理。