渣漿泵機械密封失效原因分析及解決措施-渣漿泵機封
機械密封具有泄漏量小，能耗低，壽命長(cháng)，使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛應用于泵類(lèi)設備的軸封，隨著(zhù)機械密封技術(shù)水平不斷提高，可靠性也越來(lái)越高，提高了電力、冶金選礦等用戶(hù)使用機械密封的經(jīng)驗和信心，使其在渣漿泵中的應用不斷得到推廣。
但由于渣漿泵用機械密封結構較復雜，要求有較高的加工精度與安裝技術(shù)等，由于使用工況嚴酷，含有固體顆粒，腐蝕與磨蝕并存，因此機械密封引起的渣漿泵設備故障率很高，機械密封一旦失效，會(huì )導致整機停止工作。所以全面正確地分析機封失效原因，并及時(shí)采取 相應準確預防和糾正措施排除故障，是渣漿泵可靠運行的關(guān)鍵。
二、裝配引起泄漏失效
機械密封安裝時(shí)極易出現問(wèn)題，動(dòng)、靜環(huán)摩擦副配合面在安裝之前或安裝過(guò)程中可能已經(jīng)變形、擦傷或開(kāi)裂，端面間夾雜污物或雜質(zhì)，彈簧彈力不均造成端面不平等原因都會(huì )引起機封失效。
機械密封安裝調試好后，一般要進(jìn)行靜壓試驗，觀(guān)察泄漏量。如泄漏量較小，多為動(dòng)環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問(wèn)題;泄漏量較大時(shí)，則表明動(dòng)、靜環(huán)摩擦副問(wèn)存在問(wèn)題。在初步觀(guān)察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎上，再手動(dòng)盤(pán)車(chē)觀(guān)察，若泄漏量無(wú)明顯變化則靜、動(dòng)環(huán)密封圈有問(wèn)題;如盤(pán)車(chē)時(shí)泄漏量有明顯變化則可斷定是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副存在問(wèn)題;如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動(dòng)環(huán)密封圈存在問(wèn)題居多，泄漏介質(zhì)向四周?chē)娚浠驈乃鋮s孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時(shí)存在，但一般有主次區別，只要觀(guān)察細致，熟悉結構，一定能正確判斷。
機封裝配時(shí)應注意以下3個(gè)問(wèn)題：
?、購椈蓧嚎s量適度。彈簧壓縮量過(guò)大，可導致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損;過(guò)度壓縮使彈簧失去調節動(dòng)環(huán)端面的能力，導致密封失效;彈簧壓縮量過(guò)度易導致疲勞損壞，使動(dòng)環(huán)密封圈變形，影響密封效果。
?、趧?dòng)環(huán)密封圈松緊適當。動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊，會(huì )加劇密封圈與軸套間的磨損，過(guò)早泄漏，也會(huì )增大動(dòng)環(huán)軸向調整、移動(dòng)的阻力，在工況變化頻繁時(shí)無(wú)法適時(shí)進(jìn)行調整。
?、垡苊忪o環(huán)密封圈配合過(guò)緊。靜環(huán)密封罔基本處于靜止狀態(tài)，相對較緊密封效果會(huì )好些，但過(guò)緊也是有害的，容易引起靜環(huán)密封因過(guò)度變形，影響密封效果;當靜環(huán)材質(zhì)是碳化硅時(shí)，一般較脆，過(guò)度受力極易引起碎裂;靜環(huán)過(guò)緊會(huì )導致安裝、拆卸困難，極易損壞靜環(huán)。
三、試運轉的泄漏失效
渣漿泵用機械密封經(jīng)過(guò)靜壓試驗后，運轉時(shí)高速旋轉產(chǎn)生的離心力，會(huì )抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運轉時(shí)機械密封泄漏在排除軸問(wèn)及端蓋密封失效后，基本上都是由于動(dòng)、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：
?、俨僮髦?，因抽空、氣蝕和憋壓等異?，F象，引起較大的軸向力，使動(dòng)、靜環(huán)接觸面分離。
?、诎惭b機械密封時(shí)壓縮量過(guò)大，導致摩擦副端面嚴重磨損、擦傷。
?、蹌?dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊，彈簧無(wú)法調整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量。
?、莒o環(huán)密封圈過(guò)松，當動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí)，靜環(huán)脫離靜環(huán)座。
?、莨ぷ鹘橘|(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運轉中進(jìn)入摩擦副，損傷動(dòng)、靜環(huán)密封端面。
?、拊O計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。
上述現象在試運轉中經(jīng)常出現，有時(shí)可以通過(guò)適當調整靜環(huán)座等予以消除，但多數需要重新拆裝，更換密封。
四、正常運轉中突然泄漏失效
渣漿泵在運轉中突然泄漏，少數是因正常磨損或已達到使用壽命，而大多數是由于工況變化較大或操作、維護不當引起的，主要原因有如下幾點(diǎn)：
?、俪榭?、氣蝕或較長(cháng)時(shí)間憋壓，導致密封破壞。
?、趯Ρ脤?shí)際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)汽化，導致密封失效。
?、勖芊饫鋮s水中斷。
?、軐^長(cháng)時(shí)間停運，重新起動(dòng)時(shí)沒(méi)有手動(dòng)盤(pán)車(chē)，摩擦副因粘連而扯壞密封面。
?、萁橘|(zhì)中腐蝕性、聚合性以及結膠性物質(zhì)增多。
?、蕲h(huán)境溫度急劇變化。
?、吖r頻繁變化或調整。
?、嗤蝗煌ｋ娀蚬收贤C等。離心泵在正常運轉中突然泄漏，如不能及時(shí)發(fā)現，往往會(huì )釀成較大事故或損失，須予以重視并采取有效措施。
渣漿泵用機械密封通常需接人冷卻水，泵使用前，須***先接通軸封水，停泵5min后，方可關(guān)閉，因為冷卻水中斷而燒損機封的事故經(jīng)常出現，用戶(hù)需特別重視。
泵頻繁起動(dòng)或突然斷電引起管路中的漿液倒灌，泵腔內壓力急劇增大會(huì )導致機封動(dòng)靜環(huán)打開(kāi)，從而使機封失效，因此要求機械密封生產(chǎn)廠(chǎng)設計機封結構時(shí)，要充分考慮這些因素，避免由此產(chǎn)生的停機故障。
對于泵較長(cháng)時(shí)間停運，停運前須***用清水清洗泵腔和機封，重新起動(dòng)時(shí)應手動(dòng)盤(pán)車(chē)，確保摩擦副沒(méi)有粘連。
五、磨損腐蝕失效
由于渣漿泵輸送漿液中磨蝕性顆粒介質(zhì)的存在，采用一般的機械密封常會(huì )構成如下5種危害：
?、倜芊舛嗣娴募觿∧p。密封面之間因顆粒泄漏進(jìn)入端面，起著(zhù)磨料作用，加速了密封面的磨損。渣漿泵機封
?、诮橘|(zhì)側顆粒堵塞。由于顆粒的堆積，架橋，阻礙了彈簧、銷(xiāo)和輔助密封圈的運動(dòng)，從而導致補償環(huán)的追隨性和浮動(dòng)性下降。
?、鄞髿鈧阮w粒堵塞。
由于密封面內徑和軸(或軸套)之間的間隙較小，泄漏的固體顆粒不能及時(shí)排出，易堆積、阻塞，阻礙了輔助密封圈的運動(dòng)，從而導致密封失敗。
?、苣ノg。指密封元件表面由于受到磨蝕性顆粒的作用而產(chǎn)生的局部咬蝕、撕裂，在有顆粒介質(zhì)的情況下，發(fā)生得更加嚴重。
?、輦鲃?dòng)元件的磨損。由于傳動(dòng)銷(xiāo)這些元件處于顆粒介質(zhì)中，運動(dòng)時(shí)由于顆粒的研磨作用加劇了元件本身的磨損。
在選型時(shí)，應使機械密封產(chǎn)品盡量避免顆粒的作用，不致產(chǎn)生上述失效，機械密封解決顆粒介質(zhì)作用的問(wèn)題有兩大途徑：一是對機械密封設置一些附加的內部結構或采取輔助措施(如螺旋密封、封液、沖洗水、水箱或油箱建立液障防止顆粒堆積等)，或者外部裝置(如旋流固液分離器、磁濾器等)，盡量避免上述5種失效出現，使機械密封處于良好的工作狀態(tài)。
為了保證摩擦副在顆粒介質(zhì)中具有耐磨損和耐磨蝕的目的，摩擦副材料的硬度須***高于磨粒的硬度。通?？蛇x用硬對硬組對，材質(zhì)可為碳化鎢或碳化硅。
根據有關(guān)資料介紹，對在磨蝕性顆粒介質(zhì)中高硬度摩擦副磨損機理的研究所得出的結論，摩擦副寬度應比一般機械密封的寬，以獲得較高的使用壽命。動(dòng)、靜環(huán)的寬度相等，有利于防止顆粒對密封端面的磨損，同時(shí)，有足夠的面積，以避免大的失配。因此，能夠適應比一般機械密封端面大得多的徑向和軸向跳動(dòng)。
與一般機械密封不同，軸套與密封環(huán)之間的間隙應較大，當有物料泄漏時(shí)，能及時(shí)排出，避免顆粒的堆積和阻塞。密封腔的設計須***有適當的空間，使密封腔的物料能流動(dòng)，不堆積沉淀，并易冷卻和潤滑密封。為了減少泵內介質(zhì)壓力對密封端面比壓的影響，采用平衡型機械密封結構。
六、結束語(yǔ)
只有全面正確分析渣漿泵用機械密封失效的各種原因，才能采取相應準確的應對措施來(lái)保證機械密封的可靠性。選擇正確的安裝方式、合理的密封材料以及符合實(shí)際工況的結構設計，嚴格遵守機械密封的使用要求，是渣漿泵機械密封可靠運行的保證。
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