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水泵機(jī)械密封技術(shù)故障的原因分析及處理措施
水泵是應(yīng)用廣泛的通用機(jī)械,機(jī)械密封作為泵類采用最廣泛的密封形式,具有密封安全、節(jié)約動力的優(yōu)勢。但因?yàn)榫S修人員缺少故障分析的知識及技術(shù),經(jīng)常造成泵體密封泄漏現(xiàn)象,從而導(dǎo)致重大的資源浪費(fèi)。因此,掌握好水泵機(jī)械密封泄漏原因及處理措施非常重要。
機(jī)械密封;故障;措施
機(jī)械密封是現(xiàn)在泵類普遍采用的密封方式,與傳統(tǒng)的填料密封相比,具有安全可靠、節(jié)約動力等優(yōu)勢。雖然機(jī)械密封技術(shù)安全性高,但對技術(shù)人員的要求也高,很多維修人員由于缺乏對機(jī)械密封技術(shù)的掌握,在密封泄露發(fā)生后,不能采取有效的應(yīng)對措施,盲目地更換備件,增加生產(chǎn)成本,降低企業(yè)效益。
水泵的機(jī)械密封型號各異、種類繁多,但主要泄露的地方有五處:端蓋與泵體間、軸套與軸間、動環(huán)與軸承間、靜動環(huán)間、動環(huán)與軸套間。其中,前面兩種的漏洞比較直觀,較容易解決,其余的則很難直接判斷,需要在長期的實(shí)踐中進(jìn)行分析、總結(jié),才能找到合理的解決措施。
1.1安裝靜試時發(fā)生泄露。機(jī)械密封之后,要通過靜試,觀察泄露程度。如果泄露小,多是靜環(huán)或動環(huán)的密封圈出現(xiàn)了問題;泄漏量大時,則是靜、動換的摩擦副有問題。在對泄漏量和泄露位置的勘察后,再觀察手動盤車,如果泄漏量沒有明顯變化,則表明靜、動換的密封圈有問題;若有明顯變化,則可以判斷應(yīng)是摩擦副出現(xiàn)了問題;另外,如果泄露的介質(zhì)巖四周方向噴射,多是靜環(huán)失效造成,而如果沿軸向噴射,則是動環(huán)密封圈的問題。泄露的原因可能同時存在,這種情況下,一定要進(jìn)行悉心觀察,找到主要問題,采取相應(yīng)的措施。
1.2試運(yùn)轉(zhuǎn)時出現(xiàn)泄漏情況。水泵機(jī)械密封在經(jīng)過了靜試后,由于運(yùn)轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生離心力,造成介質(zhì)的泄漏。所以,試運(yùn)轉(zhuǎn)時機(jī)械密封如果泄漏,在排除了端蓋及軸間密封失效的問題后,基本上是由于靜、動環(huán)的摩擦副受損所致。引起摩擦副受損的原因主要有以下幾種:①在操作過程中,由于氣蝕、憋壓和抽空等原因,引發(fā)較大軸向力,致使靜、動環(huán)的接觸面分開;在機(jī)械密封安裝時,由于壓縮量大,致使摩擦副受到磨損;②動環(huán)的密封圈過緊,彈簧不能有效調(diào)節(jié)軸向的浮動范圍;靜環(huán)的密封圈過松,動環(huán)浮動時,靜環(huán)脫離了靜環(huán)座。③介質(zhì)中的顆粒狀物體進(jìn)入摩擦副,導(dǎo)致靜、動環(huán)密封面受損;④在設(shè)計(jì)的選型方面出現(xiàn)錯誤,用來密封的材質(zhì)冷縮性過大;也可能是密封的端面比壓較低所致。
1.3在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)泄漏。離心泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)生泄漏,有時是由于壽命完結(jié)或正常損傷,但多數(shù)情況下是由于操作和維護(hù)的不當(dāng)引起的。主要有以下情況:①由于氣蝕、抽空和長久的憋壓,造成密封泄漏問題;②水泵實(shí)際的輸出量較少,大量介質(zhì)在泵體內(nèi)循環(huán),積聚熱量,導(dǎo)致介質(zhì)氣化,密封失效;③重新使用久已停運(yùn)的盤車時,摩擦副粘在密封表層,導(dǎo)致泄漏;④介質(zhì)含有結(jié)膠性、腐蝕性的物質(zhì)較多;⑤運(yùn)行環(huán)境的溫度變化差異大和工況變化頻繁;⑥意外突發(fā)狀況,如在使用中出現(xiàn)機(jī)械故障、停電等。
部分應(yīng)用機(jī)械密封的水泵在剛開始投入使用時運(yùn)行效果不理想、返修率很高,主要是由于維修人員缺乏相應(yīng)的原理和技術(shù)檢測辦法。維修人員常在沒搞清機(jī)械密封泄漏原因的前提下,盲目更換備件,不僅增加了維修時間,也增加了生產(chǎn)的成本。通過長期的實(shí)踐過程總結(jié)了以下幾種處理措施:
2.1如機(jī)體在運(yùn)行過程中,密封處產(chǎn)生異樣聲音,有可能是封口處潤滑液不足所致,那么最好的辦法就是增加旁路的沖洗管線數(shù)量,也可以通過增大管徑的辦法解決。
2.2當(dāng)發(fā)現(xiàn)機(jī)械突然振動或發(fā)熱,經(jīng)檢測,如果是由于端面寬度和比壓大,可以適當(dāng)減小寬度和降低比壓;如果是動、靜面環(huán)面粗糙造成,要注意增加端面光滑度;如果是摩擦副面搭配不當(dāng),則可以通過更換摩擦副解決。
2.3如果機(jī)體的摩擦副磨損過快,可以檢測、調(diào)整彈簧或增加過濾設(shè)備。
2.4如果機(jī)械是經(jīng)常性的泄漏,有以下幾種原因及對策。①如果是摩擦副表面不平,可以對摩擦面進(jìn)行更換或打磨;②如果發(fā)現(xiàn)動環(huán)與密封圈脫離,要對密封面進(jìn)行檢查;③如果是由于彈簧力度偏心或力度不夠,可以調(diào)整、更新彈簧;④端蓋不正,發(fā)生偏移的情況下,要緊固端蓋螺絲,使端蓋與軸相垂直。
2.5若機(jī)械是周期性泄漏,有幾下幾種原因和對策。①泵體自身不穩(wěn)定,腔內(nèi)壓力時有浮動,這就要對泵體內(nèi)壓力進(jìn)行測試與平衡,以保持泵體的穩(wěn)定性;②轉(zhuǎn)子的竄動頻率過快,動環(huán)來不及補(bǔ)足位移,這就要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的竄動頻率。
2.6在泵體發(fā)生嚴(yán)重泄漏的情況下,則有以下幾種原因及措施。①若檢查由于溫度過低,導(dǎo)致介質(zhì)結(jié)晶,使摩擦副受損或斷裂,可以對靜、動環(huán)進(jìn)行檢測,必要時更新摩擦副。②若由于固定環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動或動環(huán)不能正常浮動,這種情況下,要更新靜環(huán)和檢查止推環(huán)或彈簧是否卡住。③若因?yàn)槌榭斩鴵p壞了密封,要立刻對水泵進(jìn)行停止運(yùn)轉(zhuǎn)和檢查。
機(jī)械密封是現(xiàn)代流體機(jī)械中普遍采用的密封方式,尤其是在泵體機(jī)械密封中得到了廣泛應(yīng)用。相比之下,機(jī)械密封技術(shù)比傳統(tǒng)的填料密封更可靠,具有使用壽命長、維修周期長、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)勢,所以理應(yīng)給予高度重視和推廣應(yīng)用。但當(dāng)機(jī)械密封發(fā)生泄漏時,維修人員必須在掌握相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合機(jī)體故障的實(shí)際情況,對故障原因進(jìn)行分析,從而采取得當(dāng)?shù)奶幚泶胧娱L機(jī)體使用壽命,節(jié)約資源,提高經(jīng)濟(jì)效益。
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