大型潛水軸流泵機(jī)械密封裝置

機(jī)械密封的裝置與調(diào)試間接影響到水泵的裝置質(zhì)量與運(yùn)行質(zhì)量。筆者以潛水泵裝置檢修的實際經(jīng)歷，通過嚴(yán)厲掌握機(jī)械密封靜環(huán)端面與軸垂直度的方式來進(jìn)步泵軸封氣密性實驗的及格率，從而保障電機(jī)絕緣及油腔密封的牢靠，省工省時，不便快捷，對相干泵型的檢修具備肯定的參考價值和實際意義。

第一、什么是機(jī)械密封

　　機(jī)械密封也叫端面密封。它是靠彈簧和密封介質(zhì)的壓力在隨軸旋轉(zhuǎn)的動環(huán)和絕對運(yùn)動的靜環(huán)的接觸表面上發(fā)生恰當(dāng)?shù)膲壕o力，使兩個端面嚴(yán)密貼合，并絕對滑動。端面間維持一層極薄的油膜或水膜，介質(zhì)通過期阻力很大，阻攔液體走漏，從而到達(dá)密封的目標(biāo)。機(jī)械密封裝置質(zhì)量的好壞間接影響到水泵的裝置質(zhì)量和運(yùn)行平安，因而必需掌握幾點癥結(jié)工序的操作，能力確竊密封的牢靠性。為便于論述，以一則潛水軸流泵故障檢修實例來剖析討論。

 

第二、大型潛水軸流泵機(jī)械密封重要問題

　　上海楊浦區(qū)新江灣城清水河泵站配10kv ，1300QZ－100－355 型低壓潛水軸流泵，每臺水泵單機(jī)流量5m3÷s，葉輪直徑1。3m。隨著應(yīng)用時光的推移，應(yīng)用頻率的增添，逐步裸顯露軸承運(yùn)行溫度同比降低，配套電動機(jī)絕

　　緣降落等問題。經(jīng)崩潰檢討發(fā)明：

　?。?）測量電動機(jī)定子繞組對機(jī)殼的冷態(tài)絕緣電阻。實測三絕對地絕緣電阻<10MΩ（請求>50MΩ），排匯比<1。1（請求>1。3），即電動機(jī)外部有受潮景象。

　　（2）檢討軸承腔中32 號機(jī)械油，涌現(xiàn)乳化積淀景象。

　?。?）機(jī)械密封金屬構(gòu)造有銹斑，彈簧銹蝕，動、靜環(huán)摩擦面有偏磨，機(jī)械密封的動環(huán)輔佐密封（即O 型橡膠圈）已變形、磨損。

第三、大型潛水軸流泵機(jī)械密封問題起因

　　經(jīng)崩潰檢討剖析：油封（即電機(jī)腔的機(jī)械密封）的彌補(bǔ)環(huán)壓得過逝世，動環(huán)不能在泵軸上靈巧挪動形成動、靜環(huán)磨損較大，且磨損后得不到彌補(bǔ)位移。油腔內(nèi)的油已乳化蛻變，形成油封動、靜環(huán)之間的摩擦副滲入雜質(zhì)顆粒，光滑條件頑劣，運(yùn)行時溫度降低，加劇磨損，密封逐步生效。水封（即油腔外與水接觸的機(jī)械密封）密封性能降落。因為水泵起動、停滯霎時以及上海黃浦江潮位漲落變更較快時，運(yùn)行工況變更猛烈，形成壓力動搖大，含有少量泥砂的江水在壓力作用下浸透水封，進(jìn)入油腔，加上油封磨損發(fā)生的溫度，減速油質(zhì)劣化，發(fā)生雜質(zhì)和水份，進(jìn)一步匆匆成油腔內(nèi)油封性能的降落，形成電機(jī)腔內(nèi)定子繞組受潮，絕緣電阻降落。

 

第四、大型潛水軸流泵機(jī)械密封的構(gòu)造及功用

　　該機(jī)械密封由靜環(huán)、動環(huán)、彌補(bǔ)環(huán)、卡環(huán)、輔佐密封組成。靜環(huán)為合金資料，任務(wù)端面經(jīng)過精加工，外壁及端面包一圈L 型橡膠襯套，裝置在電機(jī)軸伸端的靜環(huán)座內(nèi)。動環(huán)是石墨或合金資料，動環(huán)內(nèi)圈裝置輔佐軸向密封為O 型氟橡膠圈。彌補(bǔ)環(huán)為不銹鋼資料，周向均布多彈簧，對動環(huán)的軸向位移進(jìn)行彈性彌補(bǔ)，彌補(bǔ)環(huán)的周向設(shè)有一圈緊定螺釘，在調(diào)劑機(jī)械密封時起到軸向定位與防轉(zhuǎn)作用?？ōh(huán)對彌補(bǔ)環(huán)起軸向定位加固作用。

單面多彈簧機(jī)械密封構(gòu)造

 

　　清水河泵站潛水軸流泵所應(yīng)用的機(jī)械密封共有兩道，第一道俗稱水封，避免水泵油腔的油液向腔體外走漏，同時又要避免腔體外的水向潛水泵油腔內(nèi)滲漏。第二道俗稱油封，避免油腔內(nèi)的油液向電機(jī)外部滲漏。兩套機(jī)械密封為單面多彈簧機(jī)械密封，水封摩擦副資料由碳化鎢（靜環(huán)）與碳化鎢（動環(huán)）資料配對。油封摩擦副資料由碳化鎢（靜環(huán)）與石墨（動環(huán)）資料配對。

 

第五、大型潛水軸流泵機(jī)械密封的裝置調(diào)試

　　1。裝置前的檢討與測量

　?。?）檢討機(jī)械密封表面無氣孔、麻點、裂紋、劃痕、偏磨及飛邊等缺點，以避免晚期走漏。動、靜環(huán)密封膠圈的表面不得有殘損、厚薄不均及軟硬不均景象。

　　（2）動環(huán)內(nèi)徑與軸徑的間隙應(yīng)在0。2~0。40mm，以避免密封圈浮動性差。測量靜環(huán)厚度與靜環(huán)座的深度，以保障靜環(huán)裝置到位。動環(huán)的凸臺高度≥lmm，免得影響散熱。

　?。?）測量彈簧的自在度應(yīng)一致，彈簧兩端面應(yīng)維持平行，避免因彈簧力不均衡形成端面單邊磨損。彈簧的外表面干凈無銹蝕。彈簧自在長度允差<0。5mm，收縮量請求誤差<±2mm。

　　2。機(jī)械密封裝置的癥結(jié)工序

　　（1）靜環(huán)端面與軸垂直度

　　在靜環(huán)表面涂一層干凈的機(jī)油或透平油，把L 型橡膠襯套套在靜環(huán)上，因靜環(huán)與靜環(huán)座為過盈配合，為便于裝置，可在L 型橡膠襯套里面涂點黃油，輕按入靜環(huán)座中，若按不上來，可墊上軟木條輕小扣入，敲擊時用力要輕，對角180°輪流點擊，不可僅對部分點擊，免得形成靜環(huán)偏斜卡住，裝置不到位，部分翹曲變形等影響下一步裝置。重要掌握辦法是通過靜環(huán)端面與軸垂直度的測量與調(diào)劑來保障。

 

 

　　泵用機(jī)械密封在軸徑>50~120mm 時，請求垂直度≤0。06mm。在軸適宜地位架設(shè)百分表表座，將百分表測頭垂直于靜環(huán)端面壓下1~2mm，調(diào)理百分表盤面對零，通過盤車測量靜環(huán)端面均分8 個點與軸的垂直度，經(jīng)測量最高點在2 方位。用軟木塊墊在2 方位，微微點擊，用百分表監(jiān)督變更量，順次調(diào)劑各測量值偏小氣位，再盤車一圈后，至1 方位將百分表從新對零，再次測量8 個方位的端面垂直度，直至每個方位測量值到達(dá)0。01~0。02mm。調(diào)劑靜環(huán)端面與軸垂直度可按：

 

　　LX—調(diào)劑方位的端面垂直度調(diào)劑值（X 為1~8 各個點的方位）；L0—調(diào)劑方位端面垂直度測量值；L180—調(diào)劑方位對角180°端面垂直度測量值。

　　盤車測量調(diào)劑靜環(huán)端面與軸的垂直度不是一次就能勝利的，往往須要反復(fù)幾次，逐步使垂直度調(diào)劑到及格規(guī)模。實際經(jīng)歷，嚴(yán)厲掌握垂直度在 0。01~0。02mm 規(guī)模，可使機(jī)械密封裝置后的氣密性實驗的及格率得到明顯進(jìn)步。

　?。?）端面比壓

　　垂直度調(diào)劑及格后，在軸上套裝動環(huán)，在動環(huán)內(nèi)槽裝入O 型橡膠密封圈，再壓上彌補(bǔ)環(huán)。對彌補(bǔ)環(huán)的軸向地位肯定，觸及端面比壓調(diào)劑。端面比壓是彈性力作用在密封端面上發(fā)生的單位面積上的壓力，其重要作用是保障主機(jī)在啟動、停車或介質(zhì)壓力動搖時，使密封面能嚴(yán)密貼合；同時用以戰(zhàn)勝動環(huán)輔佐密封圈與軸表面間的摩擦阻力，使動環(huán)能追尋密封面的磨損沿軸向挪動。端面比壓過大將減速摩擦副磨損；比壓過小則易走漏。調(diào)劑比壓其實就是調(diào)劑彈簧的收縮尺寸，對彌補(bǔ)環(huán)的軸向定位。該潛水泵可依據(jù)原始標(biāo)志（水泵崩潰時原彌補(bǔ)環(huán)的軸向地位標(biāo)志），聯(lián)合水泵圖紙上標(biāo)注的機(jī)械密封軸向地位尺寸，統(tǒng)籌經(jīng)長時光運(yùn)行彈簧會疲動松動，向內(nèi)調(diào)劑1mm。并且彈簧座不能偏斜，可測量彌補(bǔ)環(huán)端面周向各點與軸身止口間隔誤差來保障。及格后對角擰緊彌補(bǔ)環(huán)緊定螺釘，此時用手推進(jìn)環(huán)作軸向收縮，松手后動環(huán)應(yīng)能主動彈回，無卡滯。

　　3。氣密性實驗

　　采取在密封部位涂抹肥皂液進(jìn)行靜壓實驗聯(lián)合人工盤車的方式檢測各腔體氣密性狀況。

　?。?）走漏剖析及判定

　　走漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；走漏量較大時，則標(biāo)明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步視察走漏量、判定走漏部位的基本上，再人工盤車視察，若走漏量無明顯變更則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時走漏量有明顯變更則可肯定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如走漏介質(zhì)沿軸向放射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，走漏介質(zhì)向周圍漏出，則多為靜環(huán)密封圈生效。

　?。?）氣密性實驗

　　裝置后對電機(jī)腔、油腔內(nèi)用空壓機(jī)打壓至0。2MPa，封閉相干氣路閘閥進(jìn)行腔體保壓。在靜環(huán)與靜環(huán)座配合處、動環(huán)與靜環(huán)貼合處、彌補(bǔ)環(huán)與軸之間涂沫肥皂液，盤車檢討能否有翻泡景象，同時監(jiān)督內(nèi)腔壓力表數(shù)值能否有變更。