劉 軍

(中國鋁業(yè)股份有限公司廣西分公司,廣西 平果531400）

1 簡述機械密封的基本概念

根據(jù)現(xiàn)階段國家對機械生產(chǎn)加工領域機械密封的理解可知，其由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面組成,在流體壓力及補償機構(gòu)彈力(或磁力)共同作用，及輔助密封圈的配合下，對端面保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。按照機械補償結(jié)構(gòu)的運作形態(tài)，可以將其劃分為靜止式機封和旋轉(zhuǎn)式機封兩種。

2 安裝、使用及拆卸各環(huán)節(jié)的注意事項

2.1 在正式安裝前進行系統(tǒng)檢查

（1）檢驗泵體的運作效率。離心泵是機械密封裝置最重要的組成部分，而泵軸和軸承則是確保離心泵正常運轉(zhuǎn)的核心構(gòu)件。在正式安裝前，需在轉(zhuǎn)子恰當?shù)奈恢迷鲈O百分表，實時監(jiān)測軸動量參數(shù)和徑向彎曲程度。通常來說，軸動量參數(shù)及徑向彎曲程度要小于0.05mm。一旦相應參數(shù)超過最高限定標準數(shù)值，需在第一時間解體軸承箱，檢查軸承自身的完整性，必要情況下可更換軸承或泵軸[1]。

（2）檢查機械密封裝置磨損情況。隨著使用時間的延長，機封箱勢必會出現(xiàn)正常磨損，進而導致不同程度的泄漏。在檢查過程中，應當著重注意如下幾方面內(nèi)容：其一，判斷機封箱與機械密封裝置結(jié)合部位的磨損程度，一旦磨損過重會導致項圈缺乏嚴密性。其二，泵殼上固定機封箱的螺栓孔磨損，導致穩(wěn)固性下降，在機械運作過程中，機封箱的異常晃動導致與泵軸同心轉(zhuǎn)動出現(xiàn)偏差，引起動靜環(huán)的多度磨損，發(fā)生泄漏。

（3）檢查機械密封裝置嚴密性。系統(tǒng)檢查機械密封裝置動靜環(huán)斷面是否存在明顯的破損。同時使用汽油等物質(zhì)進行清潔和潤滑，保持構(gòu)件表面的完整度，及時排除異物。并檢查機械密封裝置相關構(gòu)件的磨損程度。

2.2 安裝過程中的注意事項

（1）最大限度避免安裝偏差。調(diào)整軸系的位置，之后對機械密封裝置進行固定。需要注意的是，應當逐一檢查機械密封裝置緊固螺栓的基本情況，并利用塞尺檢查機封箱與機械密封裝置連接部位的嚴密性，將各細小環(huán)節(jié)的誤差控制在0.05mm以內(nèi)。避免動靜環(huán)貼合端面出現(xiàn)傾斜。另外，檢查機械密封裝置與軸體運轉(zhuǎn)的同心度，確保轉(zhuǎn)速均勻。且同心度偏差要盡量控制在0.05mm以內(nèi)。

（2）調(diào)整機械密封頂緊力。機械密封裝置的彈簧壓縮量指標要滿足實際要求，同時綜合考量離心泵的揚程。如果離心泵的揚程較高，機械制動效率就越高，且泵腔內(nèi)的壓力也會隨之加大，進而對彈簧壓縮量的要求也就越高。一旦彈簧壓縮量不符合實際要求，會阻礙機械密封裝置的正常運轉(zhuǎn)，影響其使用壽命，因此要將此環(huán)節(jié)誤差控制在2mm以內(nèi)。

（3）在完成安裝后進行盤車檢查。在完成機械密封裝置安裝后，需要進行手動盤車檢查,確保離心泵的正常轉(zhuǎn)動，且動環(huán)能夠與軸體協(xié)同轉(zhuǎn)動。如果動環(huán)在壓縮彈簧能夠快速回彈，則可繼續(xù)回裝離心泵。

2.3 使用環(huán)節(jié)的注意事項和維護保養(yǎng)措施

（1）在離心泵啟動前進行系統(tǒng)檢查。離心泵安裝完畢后，在正式啟動裝置前，需系統(tǒng)檢驗葉輪的轉(zhuǎn)動情況。一旦發(fā)現(xiàn)葉輪轉(zhuǎn)動不順暢，要及時排查裝配構(gòu)件的尺寸問題。常見故障主要包括彈簧壓縮量不符合要求、盤車運轉(zhuǎn)受阻或軸系不配套等。在檢查冷卻水的過程中，應讓冷卻水小口進、大口出,避免機械密封裝置腔內(nèi)壓力過大導致泄漏。在正式啟動離心泵前，先調(diào)節(jié)冷卻水閥門，保證水質(zhì)清潔。在啟動離心泵前，提前打開進口閥門，確保輸送流體系統(tǒng)的運作，讓流體充分擠滿整個泵腔。

（2）離心泵運轉(zhuǎn)過程監(jiān)測。一旦離心泵正式啟動后發(fā)現(xiàn)個別部位存在輕微泄漏現(xiàn)象，需緊密觀察裝置的運行狀態(tài)和泄漏情況，不要急于拆卸。在離心泵運轉(zhuǎn)過程中，應當平穩(wěn)調(diào)整轉(zhuǎn)動速率和操作壓力。如果機械密封裝置使用時間超過三個月，極易發(fā)生泄漏。此時，要準確分析其內(nèi)在原因，并采取恰當?shù)拇胧┻M行集中處理。

2.4 拆卸環(huán)節(jié)的注意事項

在拆卸機械密封裝置的過程中，不能盲目的使用蠻力，更不能使用扁鏟等重型器械，以免損傷傳動軸。如果拆卸過程不順利，多數(shù)是由于機械密封裝置與離心泵葉輪連接部位的橡膠密封圈出現(xiàn)損毀，導致料漿進入軸體引起阻塞。基于此，應當用水沖洗。如果經(jīng)過清洗后仍無法拆卸，可以對機械密封裝置進行加熱處理，利用溫差壓力予以拆除。

3 深度剖析機械密封裝置的泄漏原因及對策

（1）安裝靜止調(diào)試。在完成機械密封裝置安裝調(diào)試后，需要靜置一段時間進行氣密性觀察。如果泄漏量較輕微，多為動靜環(huán)密封項圈出現(xiàn)問題。如果泄漏量較大，則表明動靜環(huán)摩擦貼合存在故障。在初步觀察泄漏量的基礎上，可以使用手動盤車對泄漏情況予以觀察。

（2）試運轉(zhuǎn)過程泄漏問題成因及調(diào)整措施。機械密封裝置在靜置測試后，在運轉(zhuǎn)過程中由于轉(zhuǎn)速加快會產(chǎn)生離心力，從而抑制析漏。故此可以確定，裝置泄漏問題基本上是由于動靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有如下幾方面：①在操作過程中，由于機械置空、氣流不暢、腔內(nèi)壓力過大等現(xiàn)象，導致軸向力過大，動靜環(huán)無法貼合。②動環(huán)密封圈過緊，彈簧回彈效應受阻。③工作介質(zhì)存在顆粒物質(zhì)，在運轉(zhuǎn)過程中對構(gòu)件造成損害。為此，應當在試運轉(zhuǎn)前開啟冷卻水，增加機封裝置腔內(nèi)壓力。④在機械密封裝置的正常運轉(zhuǎn)時發(fā)生突然泄漏，可能是由于離心泵正常磨損或鄰近使用壽命。而大多是因為人工操作不當引起的。⑤機械置空、氣流不暢、腔內(nèi)壓力過大導致密封性出現(xiàn)問題。

（3）具體措施。①由于泵使用時間較長，在重新制動時需使用手動盤車，避免摩擦粘連而損壞密封面。而泵體長時間擱淺，要把機封的冷卻水管拆下并串聯(lián)起來，及時排除機封裝置內(nèi)冷卻水，避免在內(nèi)部長期積存形成污垢。②機械加工頻繁調(diào)整，在離心泵正常運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生突然泄漏，如果發(fā)現(xiàn)不及時，極易造成二次污染，并損壞設備。在日常巡檢過程中，要加大對機封水槽水質(zhì)的檢測力度，一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)出現(xiàn)問題要及時更換機封水。

4 結(jié)語

綜上所述，在氧化鋁生產(chǎn)工藝中，要準確分析發(fā)生泄漏問題的根本原因，并采取有針對性的措施加以完善，確保機械密封裝置的高效運轉(zhuǎn)。