煉鋼汽化高壓水泵機(jī)械密封裝置的實(shí)際應(yīng)用

何程亮

（陽春新鋼鐵有限責(zé)任公司煉鋼廠，廣東 陽江 529600）

機(jī)械密封裝置是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的油封（密封）裝置，該裝置的工作原理是利用一對(duì)或幾對(duì)垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面，借助流體介質(zhì)壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力或磁力，使密封部位的接合達(dá)到阻漏目的。在實(shí)際應(yīng)用中，常用于對(duì)各種類型的泵的密封，在鋼鐵制造行業(yè)，機(jī)械密封裝置在高壓水泵密封方面的應(yīng)用最為廣泛，對(duì)保證高壓水泵的正常工作具有非常重要的意義。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)相關(guān)裝置的安裝和使用，以及后期的故障處理都提出了較高要求。

1 機(jī)械密封裝置的安裝

機(jī)械密封是一項(xiàng)對(duì)制造、安裝有嚴(yán)格精度要求的工作，各個(gè)零部件都需要滿足密封的壽命和密封性能的各項(xiàng)要求，否則相關(guān)裝置就無法實(shí)現(xiàn)密封作用，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。高壓水泵在煉鋼汽化過程中的作用非常重要，對(duì)于密封的性能要求更高，因此需要對(duì)密封裝置從安裝前開始就要做好充分的準(zhǔn)備，并嚴(yán)格按照裝置的安裝流程進(jìn)行安裝。

（1）安裝前的注意事項(xiàng)。安裝前的準(zhǔn)備工作是保證機(jī)械密封裝置有序安裝的前提。因此，需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)零部件的檢查、處理。①首先，是對(duì)機(jī)械密封的各個(gè)元件進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保所有部件沒有損傷、變形、裂紋等問題。同時(shí)核實(shí)零件數(shù)量是否滿足安裝要求，并檢查各個(gè)密封零件的型號(hào)、規(guī)格是否按設(shè)計(jì)圖紙的要求配齊。②對(duì)所有密封裝置的軸、軸套的表面、密封腔內(nèi)壁進(jìn)行檢查，確保沒有毛刺、溝痕等問題。一旦發(fā)現(xiàn)有毛刺、溝痕，應(yīng)及時(shí)采取修平打光、采用汽油或煤油清洗的工藝流程將問題進(jìn)行處理，并保證零件密封腔內(nèi)壁內(nèi)沒有灰塵雜物附著。③密封裝置中的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的密封性要求非常重要，對(duì)其表面的清潔應(yīng)采用干凈柔軟的紗布、脫脂棉等，切忌用不干凈的布或棉紗布擦洗。④為保證安裝過程不出現(xiàn)問題，還需提前對(duì)裝置和安裝環(huán)境進(jìn)行清潔。安裝的場(chǎng)地必須確?？梢匀菁{裝置的所有零件和安裝場(chǎng)地需求，并便于安裝、搬運(yùn)人員通行。裝配環(huán)境中不可存在會(huì)劃傷、碰破動(dòng)環(huán)、靜環(huán)密封端面的雜物。在搬運(yùn)裝置零件的過程中，還需在軸或軸套以及壓蓋與密封圈配件表面涂抹潤(rùn)滑油，避免因干摩擦導(dǎo)致零件密封性受損。⑤彈簧機(jī)械是密封裝置中的重要組件，在進(jìn)行安裝之前需要對(duì)彈簧的壓縮量進(jìn)行明確規(guī)定，保證誤差在±0.2mm范圍內(nèi)。如彈簧的壓縮量過大，就會(huì)造成端面壓力增加，導(dǎo)致端面磨損加速，如彈簧的壓縮量過小，又會(huì)影響到密封效果，達(dá)不到設(shè)計(jì)所需。完成前期準(zhǔn)備工作后，進(jìn)入正式的機(jī)械密封裝置安裝程序，相關(guān)裝置的安裝順序如下：

1）在密封端蓋相應(yīng)的孔內(nèi)安裝防轉(zhuǎn)銷

2）在靜環(huán)上套上靜環(huán)密封圈，并將安裝好靜環(huán)密封圈的靜環(huán)裝入密封端蓋內(nèi)，同時(shí)保證防轉(zhuǎn)銷已進(jìn)入靜環(huán)凹槽內(nèi)。在安裝壓蓋過程中，還要注意保證靜環(huán)不會(huì)碰到軸。

嚴(yán)格按照機(jī)械密封裝置中旋轉(zhuǎn)部件的組裝順序?qū)⑺胁考惭b到軸上，分三次將螺栓對(duì)稱勻力擰緊。在密封體上安裝密封端蓋，并對(duì)稱勻力擰緊螺釘。在裝置安裝好、運(yùn)轉(zhuǎn)前，應(yīng)以介質(zhì)保持其密封性，防止因干摩擦而使密封裝置部件過熱而也導(dǎo)致密封性降低。在裝置投入使用前，可用手轉(zhuǎn)動(dòng)試車，如轉(zhuǎn)動(dòng)較為費(fèi)力或完全轉(zhuǎn)不動(dòng)，則需對(duì)裝配尺寸進(jìn)行核查，確保尺寸正確。

2 機(jī)械密封安裝的技術(shù)要求

（1）在機(jī)械密封裝置的部件安裝時(shí)，需保證軸或軸套的徑向跳動(dòng)公差在0.04mm以內(nèi)，軸或軸套的表面應(yīng)盡可能保證平整，粗糙度應(yīng)控制在技術(shù)要求范圍內(nèi)。

（2）機(jī)械密封裝置的傳動(dòng)軸軸向竄動(dòng)量應(yīng)控制在0.2mm以內(nèi)。

（3）機(jī)械密封裝置中旋轉(zhuǎn)環(huán)密封圈處的軸擺動(dòng)量應(yīng)控制在0.06mm以內(nèi)，軸最大撓度的范圍以不大于0.05 mm為宜。

（4）應(yīng)保持軸或軸套及密封腔體的端面之間有倒角。當(dāng)軸徑小于30mm時(shí)，倒角為3×10°，當(dāng)軸徑大于30mm 時(shí)，倒角為 4×10°。

（5）為保證零部件的密封性，在安裝過程中嚴(yán)禁采用敲打的方式進(jìn)行安裝，以免因敲打震動(dòng)造成各部件之間的松動(dòng)，從而影響到裝置的密封性。

（6）靠彈簧傳動(dòng)的機(jī)械密封裝置還需確保彈簧的旋向與設(shè)計(jì)相符。同時(shí)，在安裝彈簧時(shí)應(yīng)注意彈簧在彈簧座內(nèi)是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。

3 機(jī)械密封安裝的故障處理

3.1 安裝后進(jìn)行靜止試驗(yàn)

①靜止試驗(yàn)主要用于觀察安裝好后的機(jī)械密封裝置的泄漏量。如泄漏量較小，由可判斷為密封圈問題。如泄漏量較大，則較多情況是動(dòng)環(huán)或靜環(huán)摩擦出現(xiàn)問題，需及時(shí)進(jìn)行檢查。②裝配質(zhì)量是保證機(jī)械密封裝置密封性的關(guān)鍵，因此需進(jìn)行全面的技術(shù)檢查，確保所有零部件的安裝符合技術(shù)要求，同時(shí)還要特別檢查彈簧的壓編量。③檢查密封端面的平整度和端正程度，如發(fā)現(xiàn)動(dòng)環(huán)、靜環(huán)的密封端面有損壞應(yīng)及時(shí)更換。

3.2 運(yùn)轉(zhuǎn)中故障處理

在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如出現(xiàn)泄漏量突然過多問題，應(yīng)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行檢查。

①首先檢查動(dòng)環(huán)、靜環(huán)的密封端面，如磨損情況較為嚴(yán)重，導(dǎo)致表面質(zhì)量發(fā)生變化，則應(yīng)返修或更換新的部件。②對(duì)動(dòng)環(huán)、靜環(huán)的輔助密封圈的安裝位置進(jìn)行檢查，確保其位置是否正確，如檢查出其安裝存在失誤，則需重新安裝。如密封圈已損壞，則應(yīng)重新更換相應(yīng)部件。③檢查密封裝置中的腔件內(nèi)、傳動(dòng)座內(nèi)是否有固體雜質(zhì)混入，同時(shí)檢查雜質(zhì)的存在是否已使裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)摩擦擦傷，如已造成動(dòng)靜環(huán)密封面的磨損，表示密封裝置的密封性能已降低，需及時(shí)清除雜質(zhì)，④檢查螺釘是否松動(dòng)，如螺釘松動(dòng)則會(huì)影響到整體的密封性，應(yīng)及時(shí)擰緊螺釘，保證機(jī)械密封裝置的正常工作狀態(tài)。⑤固定端蓋的螺釘松動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致密封端蓋偏斜，使機(jī)械密封裝置的密封性受到影響。因此需對(duì)螺釘進(jìn)行檢查，如松動(dòng)需及時(shí)擰緊。⑥檢查軸向竄動(dòng)量和徑向振動(dòng)量，保證相關(guān)參數(shù)在技術(shù)要求范圍內(nèi)，如超過技術(shù)要求，則需進(jìn)行調(diào)整。⑦檢查軸套與軸之間的密封性，如因部件損壞或位置出現(xiàn)變動(dòng)，導(dǎo)致裝軸套的密封性出現(xiàn)問題，應(yīng)及進(jìn)調(diào)整。⑧檢查密封體內(nèi)的密封液循環(huán)情況，如無密封液循環(huán)則會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封處于干摩擦狀態(tài)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。