聶蘭珍 盧廣忠
(浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司 浙江建德)
4臺(tái)65FY-18液下泵是2003年購(gòu)置的,安裝在臥式成品大槽筒體上部輸送物料,泵的軸端密封采用填料密封型式,軸封經(jīng)常泄漏,泄漏物料腐蝕泵軸和貯槽,經(jīng)常檢修更換填料和盤(pán)根,嚴(yán)重時(shí)采用在泵體堆放細(xì)砂吸附物料方式減緩腐蝕(圖1)。
圖1 改造前軸封經(jīng)常泄漏
該型號(hào)的液下泵軸填充采用填料密封,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,高速運(yùn)轉(zhuǎn)的泵軸與靜止密封填料的相對(duì)摩擦運(yùn)動(dòng),造成了密封間隙的不斷增大。加之貯槽內(nèi)的物料氣體從產(chǎn)生的密封間隙冒出,與空氣中的水分接觸,會(huì)生成腐蝕性氯化氫氣體與亞磷酸液體,對(duì)泵軸造成了腐蝕。腐蝕面與密封填料的相對(duì)摩擦運(yùn)動(dòng),造成密封間隙的不斷增大,從而使物料的泄漏量也相應(yīng)的增大。維修人員雖然采用了擰緊填料壓蓋、更換耐腐蝕的四氟盤(pán)更等檢修方式,都沒(méi)有得到有效的處理,無(wú)奈之下才采用在泵體上堆放細(xì)沙吸附的方式,減少氣體泄漏產(chǎn)生的腐蝕液體對(duì)大槽的腐蝕。
目前液下泵軸封的密封型式有填料密封、單端面機(jī)械密封和雙端面機(jī)械密封3種形式,為了不影響生產(chǎn)以最短時(shí)間解決泄漏的問(wèn)題,擬定了更換填料定期檢修、氮封、單端面機(jī)械密封和雙端面機(jī)械密封4個(gè)方案,并從經(jīng)濟(jì)性、難易程度、檢修周期和有效性4方面進(jìn)行了評(píng)價(jià),最后選用單端面機(jī)械密封形式來(lái)對(duì)液下泵軸封結(jié)構(gòu)進(jìn)行攻關(guān)改造。
為了在機(jī)械密封出現(xiàn)故障時(shí),避免將整臺(tái)泵吊出檢修以及降低維護(hù)成本和維修時(shí)間,設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)封座,作為動(dòng)靜密封面運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦?xí)r的降溫油槽,其高度不能影響到動(dòng)環(huán)的安裝與檢修,直徑不能影響到出料彎頭的安裝。將機(jī)封的靜環(huán)設(shè)計(jì)安裝到機(jī)封座上,用靜環(huán)壓蓋有效地固定,起到軸的徑向密封作用。機(jī)封動(dòng)環(huán)安裝到液下泵的軸上,做軸的徑向與軸向的密封。機(jī)封座用螺栓固定安裝到泵的底座上,采用耐酸墊密封,防止氣體的泄漏。
為確保單端面機(jī)封有效、方便安裝到液下泵的軸封上,對(duì)液下泵軸封軸徑、底板、泵體、選用的機(jī)封都做了相關(guān)尺寸的測(cè)量,根據(jù)測(cè)量結(jié)果,繪制了機(jī)封座。
組織技術(shù)人員,就機(jī)封構(gòu)造、密封原理、采用的材料以及加工安裝方式進(jìn)行了討論,消除設(shè)計(jì)缺點(diǎn)。之后在完成圖紙修改后,對(duì)單端面機(jī)封和機(jī)封座分別實(shí)施采購(gòu)和外加工。
在機(jī)封和機(jī)封座到位后,首先對(duì)備用泵進(jìn)行了軸封的改造,維修人員在技術(shù)人員指導(dǎo)下完成改裝工作,將備用泵切換到運(yùn)行工況投入使用,第一次改進(jìn)后見(jiàn)圖2。經(jīng)過(guò)2個(gè)月的試用跟蹤檢查,軸封處沒(méi)有物料氣體泄漏的痕跡,采用機(jī)封代替填料密封是成功的,避免了軸與密封件的相對(duì)摩擦,消除了軸的磨損。但還存在問(wèn)題,因位置限制安裝難度較大,潤(rùn)滑油從機(jī)封座與底座的固定螺栓中流出,需及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑油。
圖2 第一次改進(jìn)后
針對(duì)缺陷,又對(duì)機(jī)封座進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),將機(jī)封座與泵底座的固定螺栓由油槽內(nèi)移到油槽外,機(jī)封型號(hào)由原先的WB2型改為了BIA型。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì),在沒(méi)有改變密封原理的狀況下,不僅減小了機(jī)封座的體積,又方便了檢修安裝。第二次改進(jìn)后見(jiàn)圖3。
圖3 第二次改進(jìn)后
為確保改進(jìn)液下泵的正常運(yùn)行和維護(hù),組織崗位相關(guān)操作及保運(yùn)人員進(jìn)行了培訓(xùn)。二次軸封結(jié)構(gòu)的改進(jìn),完全實(shí)現(xiàn)了無(wú)泄漏的目標(biāo)。之后按計(jì)劃進(jìn)行了推廣改造,完成了另外3臺(tái)液下泵的改造工作。
通過(guò)2次的軸封改進(jìn),此4臺(tái)液下泵的改進(jìn)費(fèi)用為機(jī)封和機(jī)封座材料費(fèi)為600元、工時(shí)費(fèi)450元,共計(jì)1050元,但之前4臺(tái)液下泵每年需維修及吊裝費(fèi)用近3萬(wàn)元,在降低成本的同時(shí),有效了解決了軸封泄漏的問(wèn)題,也避免物料泄漏導(dǎo)致貯槽的腐蝕,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境也得到明顯地改善。到目前為止,4臺(tái)泵已正常運(yùn)行近3年,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。