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,通過對泵進行解體,觀察、分析發(fā)生機械密封泄漏及跳閘的主要原因。提出通過更換機封材料、改造機械密封密封沖洗系統(tǒng)等具體措施從根本上消除設備故障,提高設備運行時間。
【關鍵詞】樹脂膠液;螺桿泵;機械密封;泄露;應對措施
某公司試驗裝置需配置螺桿泵,用來輸送樹脂膠液及為系統(tǒng)提供高壓動力。其能否正常運轉(zhuǎn),對穩(wěn)定裝置工藝參數(shù)及對試驗裝置的進展起著舉足輕重的作用。該泵選用天津泵業(yè)集團公司生產(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)試驗過程中,要求螺桿泵能夠連續(xù)、高效、穩(wěn)定地運行。試驗裝置自開車運行以來,該泵長期存在密封泄漏問題,且在運行過程中頻繁發(fā)生跳閘現(xiàn)象。拆解泵體時發(fā)現(xiàn)機封及密封液沖洗腔內(nèi)大量樹脂凝固成塊,維修耗費大量人力、物力,增加了檢修勞動強度,嚴重影響了試驗裝置正常開展。
1 故障分析
在檢修過程中,拆解泵體進行檢查,發(fā)現(xiàn)機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)生故障雙螺桿泵機械密封解剖進行分析,在泵運行時觀察泵轉(zhuǎn)動狀況,根據(jù)所發(fā)生現(xiàn)象,總結(jié)引起機械密封失效泄漏及跳閘停機的原因主要有以下幾個方面:
機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,進入密封腔后壓力不足。
2 應對措施
(1)嚴格按照標準安裝,保證安裝精度
拆裝機械密封時,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,嚴禁磕碰。在裝配機械密封時,彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進行,不允許有過大或過小的現(xiàn)象,靜環(huán)壓蓋安裝時用力要均勻,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,各點允許偏差不大于0.1 mm。安裝機械密封部位的泵軸的徑向跳動不超過三維0.05mm。
(2)更換機械密封材質(zhì)
拆機檢查時發(fā)現(xiàn)機械密封輔助密封圈溶脹、腐蝕嚴重,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、耐酸堿及有機溶劑等優(yōu)良特性。本樹脂膠液為二氯甲烷有機溶劑,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)對機械密封密封沖洗系統(tǒng)進行改造
密封沖洗液是保證螺桿泵正常運行的重要保障,故對此處必須進行改造。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)壓力等因素綜合計算得出的,此外還與泵的磨損狀況及揚程有關。
3 結(jié)束語
由于此螺桿泵用于試驗裝置,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械密封的損害。所以在泵運行過程中,要時刻監(jiān)視其密封沖洗系統(tǒng)的狀況。在停泵之前,盡可能的長時間用有機溶劑沖洗泵腔,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)后樹脂依附在機封表面,給下一次的開車帶來困難。
經(jīng)過對泵機封材料進行更換、對機封沖洗系統(tǒng)進行升級改造、加強平時的規(guī)范操作、并定期對泵進行嚴格檢測等一系列措施,螺桿泵經(jīng)過高負荷運行和頻繁的切換運行而無泄漏故障,充分保障了試驗的正常開展。