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水泵机械密封损坏原因分析与安装方法

发布时间:2020-01-16
  【摘 要】本文主要论述发电系统水泵机械密封漏水的原因,并提出了相应的解决措施;详细介绍机械密封在安装与检修过程中的方法,提高了机械密封的使用效率。
  【关键词】机械密封;动环;静环;弹簧
  1 水泵机械密封损坏漏水原因分析与判断
  1.1最常见故障漏水的原因就是机械密封的动静环磨损。引起磨损的原因大致可分为4种。
  1.1.1安装时弹簧松紧尺度调整不合适,过松或过紧都会导致摩擦副之间的密封效果。安装过紧时由于摩擦力的增大导致动静环接触面过热磨损,传导的高温使密封胶圈变硬,失去弹性,或者是由于水泵本身推力盘的问题导致叶轮轴向发生窜动。过紧造成的损坏可通过观察动静环接合面处是否有发黑的磨损及烧焦现象来判断。安装过松时动静环接触面存在间隙,接触面上容易形成水垢,但擦去水垢接触面处不会有磨损现象存在。
  1.1.2运行中断水造成的摩擦损坏。通常机械密封处在液体浸没状态下工作,水的作用主要是冷却和润滑,一旦失去水的冷却和润滑,动静环接触面高温摩擦加剧。出现断水的情况主要是水温过高产生了汽化现象,或刚开泵时液体没有及时充满泵腔室内,短时间动静环接触面干磨损坏。
  1.1.3水质较差水中含有杂质或盐类等颗粒物质。运行中颗粒物被带入到了动静环之间,使动静接触面发生磨损,形成沟槽或接触面的断裂等严总后果。
  1.1.4安装问题,动静摩擦副某点没有与水泵轴平行产生仰角,造成接触面一侧磨损较重或胶圈损坏等现象。
  1.2解决措施
  1.2.1弹簧松紧尺度调整不合适,过松或过紧导致的动静环接触面磨损或漏水,根据磨损情况更换机械密封,重点调整好弹簧的合适紧度。安装后弹簧有25mm的可伸缩距离即可。同时运行中对水泵的轴向窜动也要重点控制,确保在合理范围内。
  1.2.2运行中断水造成的摩擦损坏。主要解决水泵的运行工况,泵内的各腔室启动前必须充满水或其他介质,控制介质温度不能超过沸腾温度。
  1.2.3由于杂质造成的损坏更换机械密封时尽量选用污水机械密封,重点解决泵内介质除杂措施。
  1.2.4规范安装机械密封,安装前要对水泵的密封安装腔室、端盖、泵轴等部位进行检查与测绘,以保证精度要求。
  2 水泵机械密封的安装方法
  2.1机械密封安装前准备工作
  机械密封在安装前要做好全套组件的检查工作,确认各零件数量是否足够、是否有损坏,特别是动、静环有无碰伤、裂纹和变形等缺陷。对发现的问题,要及时修复或更换新备件。检查轴套或压盖的倒角是否恰当,如不符合要求则必须进行修整。
  2.2机械密封安装过程
  机械密封各元件及其有关的装配接触面,在安装前必须用丙酮或无水酒精清洗干净。安装过程中应保持清洁,特别是动、静环及辅助密封元件应无杂质、灰尘。1、先清理压盖及腔室的附着的杂物,确保安装的精度,将机械密封的静环部分装到密封板上2、然后将装机械密封的动环与泵轴水平推入,同时做好动环与静环之间密封面的清洁工作,确保无杂物黏在接合面上。3、回装平键和叶轮.上好垫片及锁紧螺母。
  2.3机械密封在安装与检修中的方法:
  2.3.1动、静环表面要涂上一层清洁的机油或透平油。
  2.3.2上紧压盖应在联轴器找正后进行。
  2.3.3螺栓应均匀上紧,防止压盖断面偏斜,用塞尺或专用工具检查各点,其误差不大于0.05毫米。
  2.3.4检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(及同心度),必须保证四周均匀,用塞尺检查各点允差不大于0.10毫米。
  2.3.5弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,要求误差±2.00毫米,过大会增加断面比压,加速断面磨损;过小会造成比压不足而不能起到密封作用,弹簧装上后在弹簧座内要移动灵活。用单弹簧时要注意弹簧的旋向,弹簧的旋向应与轴的转动方向相反。
  2.3.6动环安装后须保持灵活移动,将动环压向弹簧后应能自动弹回来。先将静环密封圈套在静环背部后,再装入密封端盖内。注意保护静环断面,保证静环断面与端盖中心线的垂直度,且将静环背部的防转槽对准防转销,但勿使其中互相接触。安装过程中决不允许用工具直接敲打密封元件,需要敲打时,必须使用专用工具进行敲打,以防密封元件的损坏组装时所有密封圈应该涂以肥皂水等润滑剂,这样可以避免组装过程中损坏胶圈。动静环的密封面之间涂以润滑脂,防止动静环密封面在水泵开车前磨损。
  2.3.7浮动环组装时,一定要小心不要碰倒浮动环弹簧,以免弹簧碰倒后影响浮动环的浮动性能。浮动环组装后,可以轻轻按浮动环,以确定是否就有良好的浮动性能。
  2.3.8安装密封时应轻拿轻放,防止损坏密封件,安装时应将密封及腔体擦洗干净。
  2.3.9紧固机械密封压盖时紧固螺栓应均匀受力,防止受力不均损坏机械密封。
  2.3.10对于快装式机械密封在整体组装完毕后一定不要忘记将定位片径向移动道远离轴的位置固定。因为机械密封所密封的介质是不同的,凉水和热水的温度不同,密封的介质是否具有腐蚀性,腔室内压力的不同,机械密封的设计就会不同,检修工艺也会有所差别。
  2.4机械密封安装中总结的经验口诀:
  机械密封要组装,清扫检查莫忘记。先看两环后看轴,伤痕裂纹不要漏。最后再把胶圈看,气孔直径要看清。各种尺寸需测量,两环间隙要调好。紧力一定要校核,小小弹簧是关键。螺栓受力要均匀,轻拿轻放好习惯。
  3 注意事项
  在拆卸机械密封时,严禁动用手锤和扁铲,以免损害密封元件。如果在泵两端都有机械密封时,则在拆卸过程中必须小心谨慎,防止顾此失彼。对工作过的机械密封,如果压盖松动时密封面发生移动的情况,则应更换动静环零件,不应重新上紧继續使用。因为在松动后,摩擦副原来运转轨迹会发生改变,接触面的密封性就很容易遭到破坏。如密封元件被污垢或凝聚物粘结,应清除凝结物后再进行机械密封的拆卸。
  4 结论
  终上所述,在水泵机械密封装置安装过程中,严格遵照以上操作方法和注意事项,就能有效的降低机械密封的漏水问题,改善水泵性能,延长其使用寿命。
(作者单位:中国建材集团牡丹江北方水泥有限公司 157041)


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