李永峰 徐放 李文峰
【摘 ?要】介紹了樹脂膠液螺桿泵發(fā)生故障的基本特征,通過對泵進(jìn)行解體,觀察、分析發(fā)生機(jī)械密封泄漏及跳閘的主要原因。提出通過更換機(jī)封材料、改造機(jī)械密封密封沖洗系統(tǒng)等具體措施從根本上消除設(shè)備故障,提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。
【關(guān)鍵詞】樹脂膠液;螺桿泵;機(jī)械密封;泄露;應(yīng)對措施
某公司試驗(yàn)裝置需配置螺桿泵,用來輸送樹脂膠液及為系統(tǒng)提供高壓動力。其能否正常運(yùn)轉(zhuǎn),對穩(wěn)定裝置工藝參數(shù)及對試驗(yàn)裝置的進(jìn)展起著舉足輕重的作用。該泵選用天津泵業(yè)集團(tuán)公司生產(chǎn)的雙螺桿泵系列化工流程泵,軸封采用雙端面背對背內(nèi)置式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)形式,密封采用API 682 Plan 53A沖洗方案。在生產(chǎn)試驗(yàn)過程中,要求螺桿泵能夠連續(xù)、高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。試驗(yàn)裝置自開車運(yùn)行以來,該泵長期存在密封泄漏問題,且在運(yùn)行過程中頻繁發(fā)生跳閘現(xiàn)象。拆解泵體時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)封及密封液沖洗腔內(nèi)大量樹脂凝固成塊,維修耗費(fèi)大量人力、物力,增加了檢修勞動強(qiáng)度,嚴(yán)重影響了試驗(yàn)裝置正常開展。
1 故障分析
在檢修過程中,拆解泵體進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)機(jī)封處及密封液沖洗腔內(nèi)凝固大量塊狀樹脂,樹脂析出結(jié)晶包裹在整個(gè)傳動座表面。下圖為樹脂凝固結(jié)塊情況。
通過多次觀察,對發(fā)生故障雙螺桿泵機(jī)械密封解剖進(jìn)行分析,在泵運(yùn)行時(shí)觀察泵轉(zhuǎn)動狀況,根據(jù)所發(fā)生現(xiàn)象,總結(jié)引起機(jī)械密封失效泄漏及跳閘停機(jī)的原因主要有以下幾個(gè)方面:
機(jī)械密封要求泵軸不能有太大的竄量,一般要保證在0.5 mm以內(nèi)。
沖洗液的壓力低,進(jìn)入密封腔后壓力不足。
2 應(yīng)對措施
(1)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)安裝,保證安裝精度
拆裝機(jī)械密封時(shí),動靜環(huán)要清洗干凈,并在摩擦副表面上涂抹少量清潔的潤滑油,要兼顧高壓端和低壓端,嚴(yán)禁磕碰。在裝配機(jī)械密封時(shí),彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行,不允許有過大或過小的現(xiàn)象,靜環(huán)壓蓋安裝時(shí)用力要均勻,防止壓偏,用塞尺檢查,上下左右位置的偏差不大于0.05mm;檢查壓蓋與軸外徑的配合間隙,四周要均勻,各點(diǎn)允許偏差不大于0.1 mm。安裝機(jī)械密封部位的泵軸的徑向跳動不超過三維0.05mm。
(2)更換機(jī)械密封材質(zhì)
拆機(jī)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械密封輔助密封圈溶脹、腐蝕嚴(yán)重,粘附在傳動座表面。該輔助密封圈為氟橡膠材質(zhì),氟橡膠在普通介質(zhì)中具有耐高溫、耐酸堿及有機(jī)溶劑等優(yōu)良特性。本樹脂膠液為二氯甲烷有機(jī)溶劑,對氟橡膠具有溶脹作用,使該處失去密封效果。所以此處輔助密封圈選用聚四氟乙烯包覆O型圈。
(3)對機(jī)械密封密封沖洗系統(tǒng)進(jìn)行改造
密封沖洗液是保證螺桿泵正常運(yùn)行的重要保障,故對此處必須進(jìn)行改造。引入外系統(tǒng)與被密封介質(zhì)相溶的清潔溶劑至密封腔進(jìn)行沖洗,首先需確定密封腔壓力。螺桿泵密封腔的壓力大小是根據(jù)每種泵的結(jié)構(gòu)型式、系統(tǒng)壓力等因素綜合計(jì)算得出的,此外還與泵的磨損狀況及揚(yáng)程有關(guān)。
3 結(jié)束語
由于此螺桿泵用于試驗(yàn)裝置,工作的特殊性決定其需要頻繁地開、啟,這無疑大大加劇對機(jī)械密封的損害。所以在泵運(yùn)行過程中,要時(shí)刻監(jiān)視其密封沖洗系統(tǒng)的狀況。在停泵之前,盡可能的長時(shí)間用有機(jī)溶劑沖洗泵腔,充分置換高粘樹脂膠液,避免由于樹脂膠液滲入到密封腔,溶劑揮發(fā)后樹脂依附在機(jī)封表面,給下一次的開車帶來困難。
經(jīng)過對泵機(jī)封材料進(jìn)行更換、對機(jī)封沖洗系統(tǒng)進(jìn)行升級改造、加強(qiáng)平時(shí)的規(guī)范操作、并定期對泵進(jìn)行嚴(yán)格檢測等一系列措施,螺桿泵經(jīng)過高負(fù)荷運(yùn)行和頻繁的切換運(yùn)行而無泄漏故障,充分保障了試驗(yàn)的正常開展。