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影响双螺杆泵泄漏原因分析及解决对策

2019-04-04 04:18:54
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  一、机械密封泄漏原因分析

  1、机械密封自身性质引起的泄漏

  (1)摩擦副选材不当引起的泄漏。摩擦副所用的材质耐磨性差、摩擦系数大、端面比压(包括弹簧比压)过大等,都会缩短机械密封的使用寿命。(2)辅助密封圈引起的泄漏。动环的辅助密封圈过盈值太大,密封圈和轴的摩擦力增大,弹性力不能克服该阻力阻碍动环的轴向滑动,得不到补偿位移,使两环密封作用力下降,以致泄漏。(3)弹簧失效引起的泄漏。弹簧通过辅助密封圈保护,一般不会和输送介质相接触,但若弹簧密封圈密封失效,或由于泄漏孔堵塞、油品反申,都会使弹簧接触油品,引起弹簧失效,进而导致机械密封的失效。

  2、安装不当造成的泄漏

  (1)安装过程中密封端面不平或变形,安装前没有检查平面度以及安装时密封面受到碰伤。(2)动、静环不同心或尺寸有误,以及损坏或未被压紧。(3)静环端面与轴中心线垂直度误差过大。(4)密封端面有异物。(5)机械密封调整垫和弹簧压缩量不合适,弹簧无法调整动环的轴向浮动量,两密封端面没接触或密封过紧。(6)安装机械密封时压缩量过大,端面比压大,摩擦副因密封面微凸体开始接触而使温度升高发生千摩擦,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤。(7)动环卡住,两密封端面没完全贴合。(8)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座。

  二、解决对策

  1、机械密封的选型

  机械密封的选型非常重要,主要考虑以下几个方面:密封的工作参数、密封的介质性质、密封的安装空间和密封的工作条件等。

  (1)根据泵的工作介质的性质、压力、温度、转子的转速等具体条件选择摩擦副材料。(2)选型时重点考虑辅助密封圈的选型。结合本站外输油品特性,主要选择耐酸性腐蚀的高性能密封圈。(3)通过对比发现,氟橡胶在腐蚀性介质中具有耐高温、耐酸碱特性。根据本站输送油品为重质高含蜡、高含硫化氢原油的特点,按照《耐腐蚀机械密封材料选用表》的要求,建议选择单端面型摩擦副,补偿环和非补偿环材质分别选用反应烧结氮化硅和镍基碳化钨(或者都选用镍基碳化钨),密封圈选择弹性材料氟橡胶,弹簧和结构件选择铬镍钥钢。这样的组合方式能使机械密封发挥的作用。

  2、机械密封的安装要求

  在装配机械密封时,弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,压缩量过大会增加端面比压,摩擦热量过多,造成密封面热变形和加速端面磨损,压缩量过小,动、静环端面比压不足,则不能密封。辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,动环装配后保证能在轴上灵活移动,静环和动环的密封端面与辅助密封圈接触的端面平行度按GB/T1184的7级精度考虑。

  静环和动环与辅助密封圈接触部位的表面粗糙度值不大于5μm,外圆或内孔尺寸公差为h8或H8。静环密封端面与静环辅助密封圈接触的外圆的垂直度,动环密封端面与动环辅助密封圈接触的内孔的垂直度均按GB/T1184的7级精度设计。安装机械密封部位轴的径向跳动公差不大于0.06mm,轴向窜动量不大于0.3mm,表面粗糙度不大于3.2μm。

  3、其他方面

  操作人员应严格执行操作规程,避免出现因操作不当造成的机械事故,并定期对泵进行检测。目前,通过测振仪每月定期对泵的振动进行一次测试,发现问题及时解决。将此作为QC项目,通过开展活动,长期对机械密封存在的问题进行分析评价,关注机械密封的发展,寻找更加安全可靠的机械密封。

  以上总结了双螺杆泵机械密封常见的泄漏原因。机械密封本身是一种要求较高的精密部件,对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时,应分析影响机械密封使用的各种因素,使机械密封适用于双螺杆泵的技术要求和使用介质要求,且有充分的润滑条件,这样才能保证密封长期可靠地运转。

  通过以上分析表明,从降低机械密封泄漏点的角度来提高泵的使用寿命,可以延长维修泵的周期,节省维修费用,提高设备安全系数。