技師專業**
工種：機修鉗工
題目：生料料漿幫浦機械密封故障原因及對策
姓名：李春海
身份證號：532331
等級：技師
准考證號：
培訓單位：雲南省楚雄高階技工學校
鑑定單位：雲南省第71業技能鑑定所
日期：2023年7月21日
生料料漿幫浦機械密封故障原因及對策
目錄摘要1
關鍵詞1
前言11、機械密封原理及要求1
2、機械密封故障原因分析2
3、採取的相應對策3
4、現場執行效果4
5、結論5
參考文獻5
生料料漿幫浦機械密封故障原因及對策
摘要：本文從料漿幫浦機械密封摩擦副材料選擇是否合理，機械密封，機械振動，幫浦的軸向竄動三個現場實際方面，分析出了影響密封效果的幾種主要原因和採取的相應對策
關鍵詞：機械密封故障原因對策
前言：我公司2023年11月投入使用的生料料漿幫浦，因為幫浦的洩露問題嚴重影響了整個料漿輸送的效率，制約了生料磨機的產量，且對環境造成了汙染。而隨著磨機台時的增加的要求，對整台幫浦使用壽命要求的提高,需要幫浦能夠連續、高效的執行。
生料料漿輸送在其生產流程中，由於生料料漿具有強烈的腐蝕性，且含有固體微粒及細小碎金屬，致使幫浦的過流部件和密封元件受到腐蝕和磨損的雙重作用而極易損壞或出現異常故障，密封元件頻繁更換。幾年來，生料料漿迴圈幫浦機械密封的平均壽命都只有40h左右。顯然，無論從降低生產成本或減少環境汙染來說，這都是急待解決的問題。
1、機械密封的原理及要求
。機械密封通常由動環、靜環、壓緊元件和密封元件組成。密封的靜環通常固定在殼體上，動環通過彈簧、壓緊元件。
靜環與殼體、動環與軸形成的間隙用成型填料密封。在動環和靜環接觸的端麵形成相對滑動面，即動密封面。為保證密封良好，動密封面應十分平直和光潔，壓緊元件產生壓力，可使幫浦在不運轉狀態下，也保持端麵貼合，保證密封介質不外漏，並防止雜質進入密封端麵。
例如：幫浦軸的竄量不能太大，否則摩擦副與填料密封不能形成正常要求。只有滿足外部條件，再加上良好的潤滑，才能達到理想的密封效果。
2、機械密封故障原因分析
2.1 由於密封摩擦副的磨損而造成的密封故障
料漿幫浦採用jhcz型化工流程幫浦，機械密封採用單端麵外裝式。靜環用壓蓋裝於幫浦體上，填充密封料動環以過盈方式環形端麵凹槽中。由壓緊環通過彈簧座裝入固定於葉輪殼上，使其隨軸旋轉磨損壓縮彈簧，對密封端麵加壓。
靜環壓蓋背面上方開有徑向溝槽與外接自來水管相通，以沖洗、冷卻密封面外周。
這種機械密封雖具有結構緊湊和耐腐蝕的優點，但由於生料料漿在停止迴圈後會粘度增大，並分析出硫酸鈉等微細結晶顆粒。當停車後再次起動時，分析出的結晶顆粒和其它固體雜質會引起密封面的磨粒磨損，而密封端麵採用o形圈/填充聚材料，二者在雖然都有較好的耐蝕性，但其摩擦磨損特性不佳，尤其是填充材料，其減摩性好，但不耐磨，當密封間存在硬粒時，硬粒易嵌入材料表面，在相對滑動過程中對材料表面起切削作用，致使光潔平直的密封面出現多道溝槽狀磨痕。這是導致機械密封故障的重要原因。
2.2振動偏大引起的機械密封故障
機械密封振動偏大，最終導致失去密封效果。在很長一段時間觀察中，我們發現機械密封振動偏大的原因往往不是機械密封本身的原因，幫浦的其它零部件是產生振動的根源，如基礎鬆動、幫浦軸加工的原因、軸承精度不夠、聯軸器未找正等原因。廢水幫浦安裝區域的外部環境酸性較重，幫浦的基礎固定螺栓極易腐蝕鬆動，這些外部因素造成的振動對機械密封使用壽命影響也相當大。
2.3幫浦軸的軸向竄量大
機械密封的密封面要有一定的比壓，這樣才能起到密封作用，這就要求機械密封的彈簧要有一定的壓縮量，給密封端麵乙個推力，旋轉起來使密封面產生密封所要求的比壓。為了保證這乙個比壓，機械密封要求幫浦軸不能有太大的竄動。但在實際使用過程當中，幫浦軸承定位不良，使幫浦軸產生很大的竄動，尤其是在幫浦啟動過程中，竄動比較大，有時直接產生洩露。
對機械密封的使用是非常不利。當轉子部件的軸向竄動大於密封要求的軸向竄動，密封面的壓緊力減小，達不到密封要求，最終使幫浦的機械密封失去密封作用。
3、採取的相應對策
3.1改進摩擦副材料
通過對碳化矽(sic)、高矽鑄鐵、碳化鎢(wc-co)、浸玻璃石墨等多種材料的靜態腐蝕對比，碳化矽材料與其它幾種材料相比，耐蝕性最好。
3.2合理改進輔助沖洗系統
對於外裝外流式機械密封，當被密封介質含固體顆粒時，若將壓力略高於被封介質壓力的沖洗冷卻液從外部管路系統引入靜環背面，既對含固體粒子介質起封堵作用，同時又對密封環面起潤滑冷卻作用，這對提高機械密封壽命是十分有效的。
由於受幫浦體結構不能變動的限制，既要達到上述沖洗冷卻目的，又要滿足靜環材料對廢水液的耐蝕性和耐磨性要求而需選用難加工的碳化矽陶瓷做靜環，只好將靜環設計成靜環座與sic環的組合結構。沖洗水由靜環外周接管沿徑向孔進入環的背面及內周，有效地達到封堵和潤滑端麵的目的。同時嚴格操作紀律，要求：
幫浦執行之前，必須先開啟沖洗系統，保證沖洗壓力。
3.3消除幫浦振動的措施
3.3.1幫浦裝配過程中，嚴格按標準和操作規程去執行，消除振動源聯軸器兩軸的對中偏差及端麵間隙應符合要求。
3.3.2 幫浦基礎固定螺栓腐蝕嚴重問題的處理。
在實踐中得到的經驗：把二硫化鉬潤滑脂塗抹到固定基礎的螺栓上，並在固定螺栓上安裝防塵罩，能夠有效的降低螺栓的腐蝕，降低基礎的鬆動機率。
3.4消除幫浦軸向竄量大的措施
合理地設計軸向力的平衡裝置，消除軸向竄動。為了滿足這一要求，改制方案是平衡盤加軸向止推軸承，由平衡盤平衡軸向力，由軸向止推軸承對幫浦軸進行軸向限位；同時在軸承安裝過程中，嚴格控制安裝精度：軸承壓蓋與滾動軸承端麵間間隙應不大於0.
10mm。
4、現場執行效果
通過以上四個方面的改進，執行表明，改進後的料漿幫浦機械密封較原有密封的使用壽命提高了5倍以上。振動偏大，限制了這些幫浦使用。
5、結論
5.1發揮輔助沖洗系統的功效，合理布局，才可以有效的提高機械密封長期穩定的工作。
5.2嚴格把關安裝質量，控制振動源 ，有助與整機和機械密封使用壽命的提高。
5.3幫浦軸的軸向竄動控制在合理的範圍，才可以穩定的發揮機械密封的密封效果。
參考文獻:
（1）陳德才機械密封設計製造和使用機械工業出版社 1993 (4)
（2）關醒凡現代幫浦技術手冊北京宇航出版社 1995（9）
（3）[英]r．h襖林密封件與密封手冊國防工業出版社 1990（5）
幫浦組機械密封故障原因分析
一 故障原因 a 析出固體物料洩漏液 介質凝固 粘結.b 腐蝕 電化腐蝕 c 轉速過高 壓力過高 d 振動過大 汽蝕 喘振 軸承不正常 e 幹摩擦 負壓 空轉密封處汽蝕 吸氣 抽空。f 熱衝擊，急冷 急熱 g 溫差過大 h 試壓超標，過高，反壓 所致現象 不正常洩漏 改進措施 對含有顆粒介質，加裝過...
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