機械密封的安裝使用及維護

1、Xinde Company,1,機械密封,的安裝、使用及維護,成都鑫德機電設(shè)備有限責(zé)任公司,二一二年四月,Xinde Company,2,評定機械密封性能優(yōu)劣的主要指標為泄露量和使用壽命。這兩項指,標貫穿在機械密封的選型、制造、安裝、使用及維護各個環(huán)節(jié)中，任一,環(huán)節(jié)出問題，都對密封性能產(chǎn)生不良影響,一般來講，泵或壓縮機所用機械密封的選型和制造這兩個環(huán)節(jié)由制,造廠完成。對定型產(chǎn)品無論是泵（壓縮機）還是密封基本上是沒問題的,而安裝、使用及維護這三個環(huán)節(jié)是由用戶自己來完成的。在實際中，常,常遇到這樣的情況，同一個制造廠的產(chǎn)品在不同的用戶密封出來的性能,不同，安裝、使用及維護技術(shù)水平高的用戶密封效果好

2、。同一個用戶在,不同使用時期密封效果差別很大，建廠初期，機械密封泄露量大、使用,壽命短，經(jīng)過幾年甚至幾十年后，密封效果大大改觀。同一個生產(chǎn)裝置,不同的生產(chǎn)時間密封效果也不相同，開工時密封效果不好，生產(chǎn)正常后,泄露量下降，故障大大減少。這是因為裝置開工不正常時需經(jīng)常調(diào)整操,作，生產(chǎn)不正常，泵（壓縮機）和機械密封的運轉(zhuǎn)也就不正常。根據(jù)對,機械密封失效的原因分析，排在第一位的不是密封本身的問題，而在很,大程度上取決于密封安裝、使用及維護方面的原因。為充分發(fā)揮機械密,封的作用，必須充分認識安裝、使用及維護的重要性,Xinde Company,3,一、機械密封的安裝,如今，機械密封在煉油化工、油氣集輸、

3、冶金、制藥等行業(yè)得到廣泛,的應(yīng)用。機械密封作為過程裝備中的精密部件，為了達到良好的密封效,果，必須保證其正確安裝,任何一種機器和設(shè)備，在設(shè)計時都需考慮到安裝中可能出現(xiàn)的問題,對于機械密封，主要應(yīng)考慮安裝密封的要求、安裝前的準備工作、安裝順,序及安裝檢查,1,機械密封安裝的要求,機械密封安裝時，對安裝部位的軸或軸套的徑向跳動、表面粗糙,度、外徑尺寸公差、運轉(zhuǎn)時軸（或軸套）的軸向竄動量都有一定的要,求。對于安裝普通工況泵用機械密封軸（或軸套）和端蓋的精度要求,如下,Xinde Company,4,外徑,1050mm,徑向跳動,0.04mm,外徑,50120mm,徑向跳動,0.06mm,表面粗糙度,

4、Ra1.6um,外徑尺寸公差,h6,對密封部位軸或軸套的要求,Xinde Company,5,對密封腔體定位端面的要求,軸或軸套外徑,50120mm,徑向跳動,0.06mm,軸或軸套外徑,1050mm,徑向跳動,0.04mm,Xinde Company,6,軸或軸套外徑,mm,C/mm,1016,1.5,1648,2,4875,2.5,75120,3,對安裝輔助密封,圈處的要求,Xinde Company,7,對于反應(yīng)釜用機械密,封，由于反應(yīng)釜轉(zhuǎn)軸速度,教低，機械密封對設(shè)備的,精度要求可以適當(dāng)降低,當(dāng)軸或軸套的外徑為,2080mm,時，徑向跳動,0.4mm,當(dāng)軸或軸套的外,徑為,80130mm

5、,時，徑向,跳動,0.6mm,而兩種情況,下的表面粗糙度,Ra1.6um,外徑尺寸公差為,h9,及轉(zhuǎn)軸,軸向跳動為,0.5mm,對旋轉(zhuǎn)軸的要求,軸向竄動量,0.1mm,Xinde Company,8,2,機械密封安裝前的準備工作,安裝前的準備工作主要有,1,檢查機械密封的型號、規(guī)格是否符合設(shè)計圖紙的要求，所以零件,特別是密封面、輔助密封圈）有無損傷、變形、裂紋等現(xiàn)象，若有,缺陷，必須更換或修復(fù),2,檢查機械密封個零件的配合尺寸、粗糙度、平面度是否符合設(shè)計,要求,3,使用小彈簧機械密封時，應(yīng)檢查小彈簧的長短和剛性是否相同,4,檢查主機軸的竄動量、擺動量和撓度是否符合技術(shù)要求，密封腔,是否符合安裝

6、尺寸，密封端蓋與軸是否垂直。一般要求是,軸的竄動量不大于,0.5mm,軸擺動量（動環(huán)密封處）不大于,0.06mm,軸最大撓度不大于,0.05mm,密封端蓋與墊片接觸平面對中心線的不垂直度允許,誤差為,0.030.05mm,Xinde Company,9,5,安裝過程中應(yīng)保持清潔,特別是動環(huán)和靜環(huán)密封面及輔,助密封圈表面硬無雜質(zhì)、灰塵,不允許用不清潔的布擦拭密封,面,6,安裝中不允許工具敲打,密封元件，以防止密封件損壞,7,在動靜環(huán)表面涂上一層,清潔的機油或透平油,3,機械密封的安裝順序,以離心泵用的單端面內(nèi)裝非平,衡型機械密封（右圖）為例,說明密封安裝的順序如下,單端面內(nèi)裝非平衡型機械密封安裝

7、實例,1,緊定螺釘,2,彈簧座,3,彈簧,4,推環(huán),5,動環(huán)密封圈,6,動環(huán),7,靜環(huán),8,靜環(huán),密封圈,9,防轉(zhuǎn)銷,Xinde Company,10,機械密封安裝順序,安裝順序,說明,安裝位置,的確定,確定機械密封的安裝位置，應(yīng)在調(diào)整固定好轉(zhuǎn)軸與密封腔,體的相對位置達到基礎(chǔ)上進行。根據(jù)上圖標記的密封工作長度,由彈簧座的定位尺寸調(diào)整壓縮量至設(shè)計規(guī)定值。彈簧座的定位,尺寸可按公式,L4=L1+L3,得出,靜止部件,的安裝,現(xiàn)將防轉(zhuǎn)銷,9,插入密封端蓋相應(yīng)的孔內(nèi)，再將靜環(huán)密封圈,8,套在靜環(huán)上，然后使靜環(huán)背面的凹槽對準密封端蓋上的防轉(zhuǎn)銷,裝入密封端蓋內(nèi),旋轉(zhuǎn)部件,的安裝,將彈簧,3,兩端分別套在彈

8、簧座,2,和推環(huán),4,上，并使磨平的彈簧,兩斷部和推環(huán)上的平面靠緊。再依次將動環(huán)密封圈,5,裝入動環(huán),6,中，并與推環(huán)組合成一體，然后將組裝好的旋轉(zhuǎn)部件套在軸或,軸套上，使彈簧座背端面對準規(guī)定的位置，分幾次均勻地擰緊,緊定螺釘,1,用手向后壓迫動環(huán)，看是否能軸向浮動,輔助部件,的安裝,常見的輔助設(shè)備有冷卻和沖洗密封面的循環(huán)管道、旋轉(zhuǎn)分,離器、熱交換器或蒸汽加熱管路、過濾網(wǎng)或碳性過濾器、內(nèi)裝,強制循環(huán)系統(tǒng)及外裝強制循環(huán)系統(tǒng)等,Xinde Company,11,集裝式機械密封的安裝步驟,由于此機封為集裝式機封，不需要單,獨安裝機封各部件，故安裝步驟如下,一：將整套集裝式機封穿在泵軸上,二：將機封在

9、泵軸上移動至壓蓋,接觸到泵腔位置時，用連接螺釘將,整套機封連接固定在泵腔上。實,現(xiàn)機封靜止部分靜止,三：將緊定螺釘鎖緊在泵軸上，實現(xiàn),機封旋轉(zhuǎn)部份隨泵軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),四：取下定位塊,五：有沖洗水管的機封將沖洗水管正,確的接在沖洗水接頭上,六：對雙端面集裝式機封：放入沖洗,水,盤動泵軸調(diào)試檢查有無泄漏,運行,Xinde Company,12,4,安裝檢查,機械密封安裝完畢后，用手盤動動環(huán)，應(yīng)保證轉(zhuǎn)動靈活，并有一定的,浮動性。對于重要設(shè)備的機械密封，必須進行靜壓實驗和動壓實驗，實驗,合格后才可投入正式使用,不同結(jié)構(gòu)離心泵安裝機械密封需注意問題,在用到泵的場合中，離心泵使用比較廣泛。不同結(jié)構(gòu)的離心泵

10、在安裝,時有所不同，需要主要的問題如下,懸臂式離心泵的特點是軸已在軸承箱中安裝好，而泵體、葉輪和密封,箱周沒有安裝。在拆卸時就要把壓縮量和傳動座的位置確定并在軸上做出,標記。安裝時首先把帶靜環(huán)的壓蓋套入軸上，然后安裝帶傳動座和動環(huán)的,軸套，再安裝葉輪并旋緊葉輪背帽，于泵體安裝后才能安裝壓蓋,而雙支撐離心泵，安裝密封時葉輪已經(jīng)裝在泵體內(nèi)。將軸套及動環(huán)組,建帶靜環(huán)的壓蓋等零件套在軸上，兩端軸承安裝就位，此時轉(zhuǎn)子已處于,工作位置，方可安裝兩端的機械密封，旋緊壓蓋螺紋前要核對密封的壓縮,量是否合適,Xinde Company,13,對于帶平衡盤的多級離心泵，即使是兩端軸承固定，轉(zhuǎn)子仍不能定,位，必須將

11、轉(zhuǎn)子向入口端竄動，使平衡盤工作面接觸，才能校核密封壓,縮量是否合適,對于帶平衡盤的多級高溫離心泵，確定密封壓縮量時，入口端的密,封壓縮量不可過大，要考慮升溫期間轉(zhuǎn)子和泵體的溫差，轉(zhuǎn)子向入口端,的熱伸長量,Xinde Company,14,二、機械密封的正確使用,1,機械密封起動前的準備工作,機械密封的正確使用有機械密封的起動、運轉(zhuǎn)及停車,1,起動前，應(yīng)先檢查機械密封的輔助密封、冷卻系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)是,否安裝無誤，堵塞,2,應(yīng)清洗物料管線，以防鐵銹、雜質(zhì)進入密封腔內(nèi),3,進行靜壓實驗，實驗壓力等于工作壓力；檢查機械密封的端面和,密封圈處有無泄露及密封端蓋處是否泄露,4,最后；用手盤動聯(lián)軸節(jié)，檢查軸

12、是否輕松旋轉(zhuǎn)，如果盤動很重,應(yīng)檢查有關(guān)配合尺寸是否正確，設(shè)法找出原因并排除故障,2,機械密封的運轉(zhuǎn),機械密封的運轉(zhuǎn)包括試運轉(zhuǎn)和正常運轉(zhuǎn),1,密封試運轉(zhuǎn),Xinde Company,15,首先將封液（封氣）系統(tǒng)啟動，冷卻系統(tǒng)啟動，密封腔內(nèi)保證充滿,介質(zhì)，就可以啟動密封進行試運轉(zhuǎn)。在試運轉(zhuǎn)過程中，若一開始就出現(xiàn),有輕微的泄露現(xiàn)象，但經(jīng)過,13h,后逐漸減小，這是密封端面磨合過程,如果泄露始終不減少，則需停車檢查。如果機械密封發(fā)熱重甚至出現(xiàn)冒,煙現(xiàn)象，一般為端面比壓過大，應(yīng)檢查機械密封安裝尺寸是否正確以及,聯(lián)系機械密封生產(chǎn)廠家核定機械密封壓力等級是否符合運行要求,2,密封的正常運轉(zhuǎn),密封經(jīng)試運轉(zhuǎn)檢驗

13、合格后，即可轉(zhuǎn)入操作條件下的正常運轉(zhuǎn)。升溫,升壓可分別進行，過程應(yīng)緩慢。注意升壓（或升溫）過程中可能發(fā)生的,變化，如機件有無碰撞，端面是否脫開，摩擦發(fā)熱是否過快，靜環(huán)槽與,防轉(zhuǎn)銷是否脫開以及檢查密封圈和端面處的泄露等。如果一切正常，即,可正式投入生產(chǎn)運行,3,機械密封的停車,機械密封停車時，也應(yīng)遵循一定的順序操作。應(yīng)先停主機，后停密,封輔助系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)。如果停車時間較長，應(yīng)將主機內(nèi)的介質(zhì)排放干,凈,Xinde Company,16,三、機械密封的合理維護,機械密封在運轉(zhuǎn)一段時間后，密封性能會降低，因此，需要對機械,密封進行合理的維護,1,機械密封維修中的幾個誤區(qū),1,彈簧壓縮量越大密封效果越

14、好,其實不然，彈簧壓縮量過大，可導(dǎo)致摩擦副急劇磨損。過度的壓縮,使彈簧失去調(diào)節(jié)動環(huán)端面的能力，導(dǎo)致密封失效,2,動環(huán)密封圈越緊越好,其實動環(huán)密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損,過早泄露；二是增大了動環(huán)軸向調(diào)整、移動的阻力，在工況變化頻繁時,無法適時進行調(diào)整；三是彈簧過度疲勞，易損壞；四是使動環(huán)密封圈變,形，影響密封效果,3,靜環(huán)密封圈越緊越好,靜環(huán)密封圈基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，相對較緊密封效果會好些，但過緊也,是有害的。一是引起靜環(huán)密封因過度變形，影響密封效果；二是靜環(huán)材質(zhì),Xinde Company,17,4,葉輪鎖母越緊越好,以石墨居多，一般較脆，過度受力極引起碎裂；三是安裝、拆卸

15、困難,極易損壞靜環(huán),機械密封泄露中，軸套與軸之間的泄露（軸間泄露）是比較常見的,一般認為，軸間泄露就是葉輪鎖母沒鎖緊，其實導(dǎo)致軸間泄露的因素較,多，如軸間墊失效、偏移，軸間內(nèi)有雜質(zhì)，軸與軸套配合處有較大的形,位誤差，接觸面破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭螺紋過長等都會導(dǎo)致,軸間泄露。鎖母鎖緊過度只會導(dǎo)致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖母,使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運轉(zhuǎn)中鎖母會自動適時鎖緊，使,軸間始終處于良好的密封狀態(tài),5,新的比舊的好,相對而言，使用新機械密封的效果好于舊的，但新機械密封的質(zhì)量,或材質(zhì)選擇不當(dāng)時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；在聚合性和滲,透性介質(zhì)中，靜環(huán)如無過度磨損，

16、還是不更換為好。因為靜環(huán)在靜環(huán)座,中長時間處于靜止?fàn)顟B(tài)，使聚合物和雜質(zhì)沉積為一體，起到了較好的密,封作用,Xinde Company,18,6,拆修總比不拆好,一旦出現(xiàn)機械密封泄露便急于拆修，其實，有時密封并沒有損壞,只需調(diào)整工況或適當(dāng)調(diào)整密封就可消除泄露。這樣既避免浪費又可以驗,證自己的故障判斷能力，積累維修經(jīng)驗，提高檢修質(zhì)量,2,機械密封維修中的注意事項,機械密封主要是依靠介質(zhì)壓力和彈簧力使動、靜環(huán)之間的密封端面,緊密貼合，從而阻止介質(zhì)的泄露。在工作中，動、靜環(huán)不斷摩擦產(chǎn)生熱,量，導(dǎo)致密封端面溫度升高、磨損加劇、泄露量增大，從而造成機械密,封的直接損壞。因此溫度升高是機械密封的大敵，只有通

17、過輔助設(shè)施才,能減少不希望發(fā)生的溫升問題，從而保持密封端面間良好的潤滑，使機,械密封正常工作，提高其使用壽命,例,下圖是某公司外流壓力篩的機械密封輔助設(shè)施密封水的供給系,統(tǒng)圖,一定壓力和流量的密封水通過過濾器進入機械密封,進行密封和冷,卻,安裝壓力篩后,安裝壓力篩后,有一時期密封水管經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象,拆,卸中發(fā)現(xiàn)是過濾網(wǎng)密封水中的雜質(zhì)堵塞,造成密封水不能流通,經(jīng)常堵塞,會造成機械密封的直接損壞,可見,機械密封在使用過程中,必須要經(jīng)常檢,查輔助設(shè)施是否順暢,否則將很容易損壞,Xinde Company,19,機械密封輔助設(shè)施密封水供給系統(tǒng),如果機械密封在使用過程中沒有沖洗，短時間內(nèi)看不出弊端,長

18、時間使用就會發(fā)現(xiàn)以下一些問題,1,機械雜質(zhì)積存在密封腔中，易進入密封端面，出現(xiàn)裂紋失效,Xinde Company,20,2,摩擦熱不能及時導(dǎo)走,密封端面間易汽化,工作不穩(wěn)定,導(dǎo)致,失效,3,由于沒有沖洗，傳動座內(nèi)在彈簧周圍淤積雜質(zhì)，堵塞彈簧,使彈簧不能起到緩沖，補償作用,4,如果是泵類機械密封，密封腔內(nèi)的少量汽化現(xiàn)象很容易發(fā),展成汽蝕，使密封遭受嚴重損失,如果有外沖洗或注入式?jīng)_洗則可避免,密封的損壞,由此可見，機械密封在使用過程中，對于含有顆粒性雜質(zhì)的介質(zhì)大,都離不開輔助設(shè)施（主要是沖洗）。輔助設(shè)施的作用就是降低溫升，保,持密封端面間良好的潤滑狀態(tài)，使機械密封各零件良好、正常地工作,正常，合

19、理地選用輔助設(shè)施，不僅對密封的穩(wěn)定性而且對延長使用壽命,都有重要意義；對安全生產(chǎn)及對減少漏損，減少維修工作量和降低生產(chǎn),成本有一定的作用，必須給予高度重視,3,機械密封的維護,主要體現(xiàn)現(xiàn)在以下幾個方面,1,維持液膜的穩(wěn)定性,Xinde Company,21,在機械密封的整個運行過程中，要盡可能提高動、靜環(huán)兩端面的液,膜形成的穩(wěn)定性；盡量減小泵腔體內(nèi)的壓力變化、泵自身振動等影響機,械密封受用壽命的情況出現(xiàn)。對于雙端面機械密封，如出現(xiàn)上述情況,可通過適當(dāng)提高循環(huán)水的壓力來盡量維持動靜環(huán)之間液膜的穩(wěn)定性，從,而提高防泄露效果，延長機械密封的使用壽命,2,維持冷卻系統(tǒng)的效能,機械密封依靠動、靜環(huán)端面形成液膜實現(xiàn)長時間運轉(zhuǎn)密封，切忌密,封端面干磨，否則兩端面間的液膜就會汽化，使摩擦產(chǎn)生的熱量無法散,失，造成密封副發(fā)生熱裂甚至破裂。因此，對于雙端面機械密封在使用,中，應(yīng)絕對保證循環(huán)水的供應(yīng)及暢通，同時應(yīng)保證循環(huán)水為除鹽水，避,免高溫結(jié)垢及循環(huán)水堵塞，從而延長機械密封的使用壽命,3,合理使用機械密封,機械密封運轉(zhuǎn)一段時間后，凈泄露量增大。為減少凈泄露量，操作,人員有時會違反機械密封使用規(guī)程，人為