李兵 于志明 楊喜斌

(內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司,內(nèi)蒙古包頭 014080)

KY-310B型牙輪鉆機回轉(zhuǎn)減速器機械密封的故障分析及處理

李兵 于志明 楊喜斌

(內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司,內(nèi)蒙古包頭 014080)

簡要分析了機械密封在牙輪鉆機回轉(zhuǎn)減速器的應(yīng)用以及出現(xiàn)故障的原因分析和處理措施。

機械密封 故障處理 原因分析

1 引言

KY-310B型牙輪鉆機是包鋼集團(tuán)巴潤礦業(yè)公司主體穿孔設(shè)備,具有技術(shù)性能穩(wěn)定、穿孔效率高等優(yōu)點,但通過使用發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)主軸與水套結(jié)合處由于機械密封損壞經(jīng)常出現(xiàn)漏氣漏水現(xiàn)象,使回轉(zhuǎn)減速機進(jìn)水,潤滑油變質(zhì),造成減速機齒輪、軸承的異常磨損,從而直接影響整機的運行,嚴(yán)重的還將出現(xiàn)重大設(shè)備事故。為了延長減速機使用壽命, 避免發(fā)生事故,保證設(shè)備良好穩(wěn)定的運行,我們對此型號牙輪鉆機回轉(zhuǎn)減速器機械密封由于內(nèi)外部因素影響密封效果的幾種原因進(jìn)行分析,并采取合理的防治措施,從而降低設(shè)備故障,提高生產(chǎn)效率。

2 KY-310B型牙輪鉆機回轉(zhuǎn)減速器機械密封的組成及工作原理

機械密封安裝在水套上,彈性圓柱銷將鋼套固定在水套上,水套又通過螺栓固定在回轉(zhuǎn)主軸的調(diào)整螺母上,當(dāng)回轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)動時,就會帶動水套及機械密封一起旋轉(zhuǎn)。動環(huán)靠壓緊彈簧的壓力使其端面壓緊在鋼套的端面上,并在兩端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔哼_(dá)到密封的目的,壓緊彈簧產(chǎn)生的壓力,可使兩端面保持貼合,保證密封介質(zhì)(氣水混合物)不外漏,并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。機械密封在實際運行中是與旋轉(zhuǎn)骨架油封和O型密封圈等輔助密封元件一起組合起來運行的,以增加密封性能。機械密封的正常運行與它的自身性能、外部條件都有很大的關(guān)系。但是我們要首先保證自身所選用的零件性能、輔助密封裝置和安裝的技術(shù)要求,使機械密封發(fā)揮它應(yīng)有的作用。

3 KY-310B型牙輪鉆機回轉(zhuǎn)減速器機械密封介質(zhì)泄漏的故障原因

3.1 零件磨損引起機械密封泄漏的故障

KY-310B型牙輪鉆機回轉(zhuǎn)減速器機械密封在運行當(dāng)中,由于零件質(zhì)量原因或使用時間較長以及潤滑不良等原因,密封端面經(jīng)常會出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況,壓緊彈簧用久了也會松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封元件也會出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況,從而造成密封損壞發(fā)生介質(zhì)泄漏現(xiàn)象

3.2 裝配不當(dāng)引起機械密封泄漏的故障

機械密封在安裝時由于不細(xì)心,往往會使密封端面被碰傷、變形、損壞,清理不凈、夾有顆粒狀雜質(zhì),或是由于定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊,所密封備件精度不夠,使密封面沒有完全貼合,都會造成介質(zhì)泄漏。如果是軸向泄漏,則是旋轉(zhuǎn)骨架油封9和O型密封圈10等輔助密封元件未安裝到位或安裝時已經(jīng)損壞。

3.3 機械密封的轉(zhuǎn)動組件故障引起機械密封泄漏的故障

機械密封的轉(zhuǎn)動組件在穿孔作業(yè)時產(chǎn)生的振動、彈簧壓蓋松動、回轉(zhuǎn)主軸的軸向竄動量太大,都會造成機械密封損壞介質(zhì)泄漏。機械密封的密封面要有一定的比壓,這樣才能起到密封作用,這就要求機械密封的彈簧要有一定的壓縮量,給密封端面一個推力,旋轉(zhuǎn)起來使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了保證這一個比壓,機械密封要求轉(zhuǎn)動組件不能有太大的竄量,按設(shè)計要求該型鉆機回轉(zhuǎn)主軸由調(diào)整螺母緊固,軸向竄動間隙為零。但在實際使用當(dāng)中,由于回轉(zhuǎn)主軸調(diào)整螺母松動,往往使主軸產(chǎn)生很大的竄量,使壓緊彈簧的壓縮量改變,不能保持機械密封的密封端面比壓,造成機械密封失效,引起介質(zhì)泄漏。

4 針對KY-310B型牙輪鉆機回轉(zhuǎn)減速器機械密封介質(zhì)泄漏的故障原因采取的處理措施

4.1 零件磨損引起機械密封泄漏的處理措施

如果機械密封的零件出現(xiàn)故障,就需要更換零件或是提高零件的機械加工精度,提高機械密封本身的加工精度和轉(zhuǎn)動組件的加工精度對機械密封的效果非常有利。為了提高密封效果,對動環(huán)和鋼套組成的密封端面的光潔度和不平度要求較高。此外保證機械密封及其輔助密封元件的潤滑質(zhì)量也是避免機械密封異常損壞的關(guān)鍵措施。

4.2 裝配不當(dāng)引起機械密封泄漏的處理措施

為了減少和避免介質(zhì)泄漏,安裝機械密封時一定要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行裝配,同時還要注意以下事項。

4.2.1 裝配要保持干凈光潔

機械密封的零部件、工器具、潤滑油、揩拭材料要十分干凈。動環(huán)與鋼套的密封端面要用柔軟的紗布揩拭。軸、套、密封端蓋等倒角要修整光滑,軸和端蓋的有關(guān)圓角要砂光擦亮,無毛刺和尖銳棱角。

4.2.2 做好安裝后的檢查工作

機械密封及其輔助密封元件安裝完后,用手按動補償環(huán),檢查是否到位,是否靈活;彈性開口環(huán)是否定位可靠。動環(huán)安裝后,必須保證它在水套上軸向移動靈活。裝配輔助密封元件時,橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌,以免脹大變形,過早老化。

4.3 機械密封的轉(zhuǎn)動組件故障引起機械密封泄漏的處理措施

在實際使用當(dāng)中,如發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)主軸產(chǎn)生軸向竄動,要及時通過調(diào)整回轉(zhuǎn)主軸調(diào)整螺母消除竄動,并安裝好止退環(huán)防止調(diào)整螺母退扣;還應(yīng)保證彈簧壓蓋安裝到位,緊固螺絲無松動,使壓緊彈簧的壓縮量符合技術(shù)要求,保持機械密封的密封端面比壓;此外,在穿孔作業(yè)時,還要根據(jù)巖性的變化情況,隨時調(diào)整穿孔參數(shù)避免回轉(zhuǎn)機構(gòu)的劇烈振動造成機械密封異常損壞,引起介質(zhì)泄漏。

5 結(jié)語

以上簡單分析了機械密封在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的應(yīng)用和出現(xiàn)泄漏故障的原因及相應(yīng)的處理措施,以后再遇到機械密封的故障問題,首先要考慮機械密封本身的影響因素,然后還要考慮機械密封外部的一些影響因素。采取措施不斷提高機械密封的效果。

[1]KY-310B牙輪鉆機使用維護(hù)說明書.南昌:南昌凱馬有限公司,2011.

[2]露天礦鉆機司機.包頭:包鋼(集團(tuán))公司白云鄂博鐵礦,2002.

This paper analyzes the cause analysis and treatment measures of the mechanical seal in the rotary drilling rig rotary reducer application and failure.

Mechanical seal Failure Cause analysis

李兵(1973-),男,漢族,四川樂至,技校,現(xiàn)從事設(shè)備管理工作。