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机械密封安装及维护注意事项《资讯》

发布时间:2020-08-17 14:24:15 阅读: 来源:福字厂家

2019-01-08 20:22:02来源:贤集网 赵媛

机械密封指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。在轻型密封中,还有使用橡胶波纹管作辅助密封的,橡胶波纹管弹力有限,一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。通常机械密封被分为接触式以及非接触式两个大类。机械密封含有泄露量可以限制到很少、密封压力高、寿命长、耐振性好、运转中不用调整(有弹簧和流体的压力)以及结构复杂拆装不便的特点。下面贤集网小编来为大家介绍机械密封安装及维护注意事项、机械密封漏液的原因及解决办法、机械密封的腐蚀与防护方法、机械密封冲洗方案。一起来看看吧!

机械密封安装及维护注意事项

一、避免安装中所产生的偏差

1、上紧压盖应在联轴器找正后进行,螺栓应均匀上支,防止压盖端面偏斜,用塞尺检查各点,其误差不大于0.05毫米。

2、检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同心度),四周要均匀,检查各点允差不大于0.01毫米。

二、弹簧压缩量要按规定进行

弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小现象,要求误差2.00毫米。过大会增加弹簧比压,加速端面磨损,过小会造成比压不足而不能起到密封作用。尤其是分离式机封要特别注意弹簧比压,很多分离式机封的使用寿命很短,其中很大因素就是弹簧比压过大或过小。

三、相关技术要求

机械密封是属于较高精度的机械部件,对其正确的安装与操作对它的使用寿命有大大的影响。一般按照石油化工部规定的标准。技术要求主要如下:

1、轴弯曲度:最大不大于0.05毫米;

2、轴的轴向窜动量不允许超过±0.5毫米,如果带轴套,不允许轴套有松动;

3、压盖(静环座)与密封配合止口对轴中心线的同心度允差0.05毫米,如果达不到要求,密封腔要进行加工;

4、安装动环密封圈的轴套端部,以及安装静环密封圈的压盖(或壳体)的端部应倒角,并修光滑。

四、机封安装示意图

以单级卧式双吸油泵为例

步骤一:泵解体

步骤二:检查轴套光洁度及测绘

步骤三:打磨轴套和清理端面

步骤四:轴套、机封润滑

步骤五:安装机封

步骤六:恢复泵体和调整

步骤七:定位块拆除和盘车调试

五、拆卸注意事项

1、在安装、拆卸机械密封时要仔细,严禁动用手锤和扁铲,以免损坏密封元件。如果结垢拆卸不下时,应清洗干净后再进行拆卸。

2、如果在泵两端都用机械密封时,在装配,拆卸过程中互相照顾,防止顾此失彼。

对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封发生移动的情况,则动静环零件必须更换,不应重新上紧继续使用。因为松动后摩擦副原来运转轨迹会发生变动,接触面的密封性就很容易遭到破坏。

拆卸机械密封顺序如下:

1、装上定位块;

2、去掉定位螺钉;

3、冲洗接管和压盖螺栓;

4、取出机械密封。

六、机封的维护

1、启动与停运准备工作:启动前保持密封腔充满液体,防止干磨;待冷却后才可停冷却水,否则容易引起较大的热胀冷缩使得O圈失效。

2、运转时注意事项:泵启动后若有轻微泄漏现象,应观察一段时间,如连续运行4小时,泄漏量仍不减小,则应停泵检查;泵的操作压力应平稳,泵在运转中应避免发生抽空现象,以免造成密封面干摩擦及密封破坏。

机械密封漏液的原因及解决办法

一、 常见的渗漏现象:

机械密封渗漏的比例占全部工业水泵漏液原因的50 %以上, 机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行, 现总结分析如下:

二、引发渗透的原因:

(一)压力产生的渗漏

1、故障一:高压和压力波造成的机械密封渗漏

(1)产生原因:弹簧比压力及总比压设计过大,当密封腔内压力超过3MPa 时,会使密封端面比压过大, 液膜难以形成, 密封端面磨损严重, 发热量增多, 造成密封面热变形。

(2)解决方法:装配机封时, 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, 高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理, 尽量减小变形, 可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施.

2、故障二:真空状态运行造成的机械密封渗漏

(1)产生原因:泵在起动、停机过程中, 由于泵进口堵塞, 抽送介质中含有气体等原因,有可能使密封腔出现负压, 密封腔内若是负压, 会引起密封端面干摩擦,内装式机械密封会产生漏气(水) 现象.

(2)解决方法:装配采用双端面机械密封, 这样有助于改善润滑条件,提高密封性能。

(二)由于介质引起的渗漏

1、故障一:静环和动环的辅助密封件无弹性或者有的已经腐烂,造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象。

(1)产生原因:高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环辅助橡胶密封件的腐蚀作用, 造成了机械渗漏过大,动、静环橡胶密封圈材料为丁腈—40 , 不耐高温, 不耐酸碱, 当污水为酸性碱性时易腐蚀。

(2)解决方法:对腐蚀性介质, 橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶。

2、故障二:真空固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏

(1)产生原因:固体颗粒进入密封端面, 会划伤或加快密封端面的磨损,水垢和油污在轴(套) 表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度, 致使动环不能补偿磨耗位移, 硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长, 因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。

(2)解决方法:在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。

三、因其他问题引起的机械密封渗漏

机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方。

(1) 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, 误差±2mm , 压缩量过大增加端面比压, 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。

(2) 安装动环密封圈的轴(或轴套) 端面及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体) 的端面应倒角并修光,以免装配时碰伤动静环密封圈。

机械密封的腐蚀与防护方法

机械密封出现故障的机会较多,比例较大,常见的损坏形式可分为腐蚀损坏、热损坏和机械损坏三种,由于机械密封特殊的结构形式和千差万别的工作环境,其腐蚀形态也存在多样性的特点。

1、金属环腐蚀

(1)表面均匀腐蚀

如果金属环表面接触腐蚀介质,而金属本身又不耐腐蚀,就会产生表面腐蚀,其现象是泄漏、早期磨损、破坏、发声等。金属表面均匀腐蚀有成膜和无膜两种形态,无膜的金属腐蚀很危险,腐蚀过程以一定的速度进行,这主要是选材错误造成的。成膜的腐蚀,其钝化膜通常具有保护作用的特性,但金属密封环所用材料,如不锈钢、钴、铬合金等其表面的钝化膜在端面摩擦中破坏,在缺氧条件下新膜很难生成,使电偶腐蚀加剧。

(2)应力腐蚀破裂

金属在腐蚀和拉应力的同时作用下,首先在薄弱区产生裂缝,进而向纵深发展,产生破裂,称为应力腐蚀破裂。选用堆焊硬质合金及铸铁、碳化钨、碳化钛等密封环,容易出现应力腐蚀破裂。密封环裂纹一般是径向发散型的,可以是一条或多条。这些裂缝沟通了整个密封端面,加速了端面的磨损,使泄漏量增加。根据断裂力学的观念,材料内部原始裂纹尖端的应力场强因子K1=yσ1a(y—系数)。在开始时由于应力σ1小于临界应力σc, a小于临界裂纹ac,所以腐蚀作用时,由于原始裂纹a的腐蚀扩展,导致K1的增大。当经过一段时间后a=ac及K1=K1c时,断裂就发生了,只有当原始裂纹a足够小,以致于K1<K1c(应力腐蚀破裂)时,材料不会发生应力腐蚀破裂。

①应力的存在。如果堆焊或加工中,残余应力、旋转离心力、摩擦热应力,引起金属环应力σ1大于σ2c,应力破坏就很难避免。

②材料。金属密封环材料强度、硬度指标越高, K1c越低,材料内气孔、夹渣、裂纹越多越长,越易发生应力腐蚀破裂。一般K1(应力腐蚀破裂)=(1/2-1/5)K1c,且随材料强度级别的提高,K1(应力腐蚀破裂)/K1c的比值下降。

③磨损。构件表面越光,应力腐蚀破裂敏感性越低。端面磨损使金属表面钝化膜破坏,光洁度降低,促使应力腐蚀破裂的发生。

④介质。应力腐蚀破裂,只发生于一些特定的“材料—环境”体系。例如“奥氏体不锈钢—cl”、“碳钢—NO3”。

⑤温度。温度越高,氢扩散越快,应力腐蚀破裂加快。密封环端面剧烈摩擦,如果端面比压过大,表面光洁度低,冷却不够,表面润滑不好,摩擦热则加速应力腐蚀破裂的进行。

2、非金属环腐蚀

(1)石墨环的腐蚀用树脂浸渍的不透性石墨环,它的腐蚀有三个原因:一是当端面过热,温度>180℃时,浸渍的树脂要析离石墨环,使环耐磨性下降;二是浸渍的树脂若选择不当,就会在介质中发生化学变化,也使耐磨性下降;三是树脂浸渍深度不够,当磨去浸渍层后,耐磨性下降。所以密封冷却系统的建立,选择耐蚀的浸渍树脂,采用高压浸渍,增加浸渍深度是非常必要的。

(2)石墨环的氧化在氧化性的介质中,端面在干摩擦或冷却不良时,产生350-400℃的温度能使石墨环与氧发生反应,产生CO2气体,可使端面变粗糙,甚至破裂。非金属环在化学介质和应力的同时作用下,也会破裂。

(3)聚四氟乙烯(F4)密封环的腐蚀 F4填充如玻璃纤维、石墨粉、金属粉等以提高其耐温性、耐磨性。填充F4环的腐蚀主要是指填充物的选择性腐蚀、溶出或变质破坏。例如在氢氟酸中,玻璃纤维分子热腐蚀,所以填充何物应视具体情况而定。

3、辅助密封圈及其接触部位的腐蚀

(1)辅助密封圈的腐蚀

橡胶种类不同,其耐蚀性亦不同。由于橡胶的腐蚀、老化,其失效的橡胶遭腐蚀后表面变粗糙且失去弹性,容易断裂。橡胶耐油性因品种而异,不耐油的橡胶易胀大、摩擦力增大,浮动性不好,使密封失效。橡胶与F4耐温性差,硅橡胶耐温性最好,可在200℃使用。

(2)与辅助密封圈接触部位的腐蚀

机械密封动环、轴套、静环、静环座,与橡胶或F4辅助密封圈接触处没有大的相对运动,该处液相对静止易形成死角,给与之接触的金属轴套、动环、静环座及密封体等造成了特种腐蚀,主要有缝隙腐蚀、摩振腐蚀、接触腐蚀,三种腐蚀同时存在,交替进行,所以腐蚀面较宽、较深。观察其表面深度在1-1.5倍密封圈直径,蚀度不小于0.01mm时,密封泄漏就严重了。

4、防护方法

(1)选材

环境不同,选材不同,既要照顾选材的一致性,又要照顾环境腐蚀差异;温度、浓度、压力不同,选材不同;同一介质温度,浓度、压力不同,腐蚀情况各异,要对腐蚀性有所了解,酌情选材;腐蚀形式不同,选材不同。

(2)结构设计

①避免与介质接触的设计。采用内装式、外装式、隔离液等机械密封,涂层、保护套也可起到与介质隔离的作用。

②端面设计。采用镶嵌结构,端面为压应力,可避免应力腐蚀破裂。

③弹簧防腐设计。从结构上使弹簧不与介质接触是较好的方法,如外装上喷涂保护层、加保护套等。改旋转型为静止结构。

④辅助密封圈。只要缝隙足够小,所有材料都可能产生缝隙腐蚀。波纹管与轴套接触面宽且取消辅助密封圈,是一种好的密封。

(3)维护与使用

建立封液及冷却系统,并经常更换封液及冷却液,加强对端面冷却。检修与安装时,严禁敲击密封件,以防止局部相变而为腐蚀提供条件。密封件安装前,应严格地清洗干净。

机械密封冲洗方案

冲洗的目的在于防止杂质集积,防止气囊形成,保持和改善润滑等,当冲洗液温度较低时,兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下:

一、内冲洗

1、正冲洗

(1)特点:利用工作主机的被密封介质,由泵的出口端通过管路引入密封腔。

(2)应用:用于清洁流体, p1稍大于p进,当温度高或有杂质时,可在管路上设置冷却器、过滤器等

2、反冲洗

(1)特点:利用工作主机的被密封介质,由泵的出口端引入密封腔,冲洗后通过管路流回泵入口。

(2)应用:用于清洁流体,且p进

上述是贤集网小编为大家讲解的机械密封安装及维护注意事项、机械密封漏液的原因及解决办法、机械密封的腐蚀与防护方法、机械密封冲洗方案。希望这些知识能够给大家带来帮助!日常也少不了对密封零件及机械部件的检修检测,避免因零件的而动而发生泄漏的事件。且注意因杂质进入端面造成的发热现象及运转中有无异常响声等。例如像连续运行的泵,在开车的时候不但要注意发生干摩擦,而且在运行的时候更要注意防止干摩擦的发生。而在必要的时候可设置自动装置来防止泵抽空。而相对于间歇运行的泵,我们要注意观察其是否产生了结晶,当泵启动的时候应采取加热或者冲洗的一些措施,这样是为了避免结晶物划伤了油封端面而影响密封作用。

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