在化工泵運(yùn)行中,機(jī)械密封與填料密封是兩種主流軸封形式,其性能直接影響泵的密封效果與運(yùn)行穩(wěn)定性。當(dāng)密封出現(xiàn)輕微損壞時(shí),的修理可避免直接替換帶來(lái)的成本浪費(fèi);而通過(guò)正確的維護(hù)手段延長(zhǎng)密封壽命,愈是降低設(shè)備運(yùn)維成本、確定生產(chǎn)連續(xù)的關(guān)鍵。以下分別針對(duì)機(jī)械密封與填料密封,詳細(xì)介紹修理技巧及壽命延長(zhǎng)方法。
一、化工泵機(jī)械密封的修理技巧
機(jī)械密封由動(dòng)靜環(huán)、彈簧、輔助密封件等組成,常見故障多集中在密封面磨損、輔助密封件損壞及彈簧失效,修理需根據(jù)故障類型針對(duì)性操作,且需嚴(yán)格控制精度,避免二次損壞。
(一)密封面磨損的修理
密封面輕微劃痕、磨損是機(jī)械密封常見問(wèn)題,若劃痕深層小于 0.05mm,可通過(guò)研磨修理。起先需拆解機(jī)械密封,取出動(dòng)靜環(huán),用酒精或丙酮清潔密封面,去掉殘留介質(zhì)與雜質(zhì);然后選用粒度為 400#-800# 的碳化硅研磨膏,均勻涂抹在研磨平板(材質(zhì)為鑄鐵或玻璃)上,將動(dòng)靜環(huán)密封面朝下,采用 “8” 字形或圓周運(yùn)動(dòng)方式輕輕研磨,研磨壓力控制在 0.05-0.1MPa,避免壓力過(guò)大導(dǎo)致密封面變形。每研磨 10-15 分鐘,用清水沖洗密封面,檢查劃痕修理情況;待劃痕全部去掉后,替換粒度為 1000#-1200# 的細(xì)研磨膏進(jìn)行精磨,直至密封面呈現(xiàn)均勻的鏡面光澤,然后用干凈紗布擦干,涂抹少量潤(rùn)滑油保護(hù)密封面。
(二)輔助密封件損壞的修理
輔助密封件(如 O 型圈、V 型圈、波紋管)若出現(xiàn)輕微變形、老化,可根據(jù)損壞程度修理或愈換。若 O 型圈僅輕微硬化,無(wú)裂紋、斷裂,可將其浸泡在與介質(zhì)相容的潤(rùn)滑油中(如硅基潤(rùn)滑油),常溫浸泡 2-4 小時(shí),使密封件恢復(fù)彈性;若密封件出現(xiàn)細(xì)小裂紋,可采用用密封膠(如氟橡膠密封膠)涂抹在裂紋處,靜置固化 4-6 小時(shí)(固化時(shí)間根據(jù)膠黏劑說(shuō)明調(diào)整),固化后檢查密封性能,確定無(wú)泄漏。若輔助密封件損壞嚴(yán)重(如斷裂、溶脹),則需替換同型號(hào)、同材質(zhì)的新密封件,愈換前需清潔密封槽,去掉殘留雜質(zhì),安裝時(shí)在密封件表面涂抹薄層潤(rùn)滑劑,避免安裝時(shí)劃傷。
(三)彈簧失效的修理
彈簧若出現(xiàn)輕微變形、彈力下降,可通過(guò)調(diào)整或校正恢復(fù)性能。起先測(cè)量彈簧的自由長(zhǎng)度與壓縮量,若自由長(zhǎng)度偏差小于 1mm,可將彈簧放在用校正工裝中,緩慢施加壓力,按設(shè)計(jì)壓縮量進(jìn)行多次預(yù)壓,恢復(fù)彈簧彈力;若彈簧出現(xiàn)輕微彎曲,可用虎鉗輕輕夾持彈簧兩端,緩慢校正,避免用力過(guò)猛導(dǎo)致彈簧斷裂。若彈簧斷裂、銹蝕嚴(yán)重或彈力偏差超過(guò)設(shè)計(jì)值的 10%,則需替換同規(guī)格彈簧,愈換后需檢查彈簧與動(dòng)靜環(huán)的配合間隙,彈簧能均勻傳遞壓力,使密封面貼合緊密。
二、化工泵填料密封的修理技巧
填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,故障多表現(xiàn)為填料磨損、老化或壓蓋松動(dòng),修理以調(diào)整、補(bǔ)充或局部替換為主,操作相對(duì)簡(jiǎn)便,但需注意密封效果與摩擦阻力的平衡。
(一)填料磨損的修理
若填料僅局部磨損,未出現(xiàn)嚴(yán)重老化、斷裂,可通過(guò)調(diào)整壓蓋或補(bǔ)充填料修理。起先松開壓蓋螺栓,取出上層磨損的填料,保留下層狀態(tài)良好的填料;然后裁剪同材質(zhì)、同規(guī)格的新填料,填料長(zhǎng)度需與泵軸周長(zhǎng)匹配,切口呈 45° 斜角,每段填料切口錯(cuò)開 90°-120°;將新填料逐圈裝入填料函,確定填料與泵軸貼合緊密,無(wú)空隙;然后均勻擰緊壓蓋螺栓,邊擰緊邊觀察泄漏情況,直至泄漏量控制在每分鐘 10-15 滴,避免過(guò)緊導(dǎo)致泵軸發(fā)熱。若填料整體磨損嚴(yán)重,需全部愈換新填料,替換后需空載運(yùn)行 10-15 分鐘,檢查泵軸溫度,若溫度超過(guò) 70℃,需適當(dāng)松動(dòng)壓蓋螺栓。
(二)填料函間隙過(guò)大的修理
若填料函因長(zhǎng)期使用出現(xiàn)磨損,導(dǎo)致填料與函壁間隙過(guò)大,可采用填充密封膠或加裝襯套的方式修理。若間隙?。ㄐ∮?0.2mm),可在填料函內(nèi)壁涂抹一層密封膠(如環(huán)氧樹脂密封膠),涂抹厚度根據(jù)間隙調(diào)整,固化后用砂紙打磨平整,內(nèi)壁光滑;若間隙大(大于 0.2mm),可定制與填料函匹配的金屬襯套(材質(zhì)為銅或不銹鋼),將襯套壓入填料函,確定襯套與函壁緊密貼合,無(wú)松動(dòng),然后在襯套內(nèi)裝入填料,恢復(fù)密封性能。
三、機(jī)械密封與填料密封壽命的延長(zhǎng)方法
無(wú)論是機(jī)械密封還是填料密封,壽命延長(zhǎng)需依托規(guī)范的日常操作、定期維護(hù)及工況優(yōu)化,從源頭減少密封損壞因素。
(一)規(guī)范日常操作,減少工況波動(dòng)
啟動(dòng)化工泵前,需密封腔充滿介質(zhì)(機(jī)械密封需防止干磨),打開進(jìn)入口閥門,關(guān)閉出入口閥門,待泵內(nèi)空氣排盡后再啟動(dòng);啟動(dòng)后緩慢打開出入口閥門,避免壓力驟升沖擊密封件。運(yùn)行中避免泵頻繁啟停,每次啟停間隔不少于 30 分鐘,防止密封面因溫度、壓力驟變出現(xiàn)損傷;通過(guò)流量計(jì)、壓力表實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行參數(shù),確定流量、壓力、溫度穩(wěn)定在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),避免超參數(shù)運(yùn)行加劇密封磨損。
(二)增加定期維護(hù),及時(shí)排查隱患
建立密封維護(hù)臺(tái)賬,機(jī)械密封每 1-2 個(gè)月檢查一次密封面泄漏情況、彈簧彈力及輔助密封件狀態(tài),每 3-6 個(gè)月拆解清理一次,去掉密封腔內(nèi)的雜質(zhì)、結(jié)垢;填料密封每 2 周檢查一次泄漏量與壓蓋松緊度,每 1 個(gè)月補(bǔ)充一次新填料,每 2-3 個(gè)月全部愈換一次填料。同時(shí)定期清潔密封周邊環(huán)境,避免粉塵、雜質(zhì)進(jìn)入密封腔;檢查泵軸的徑向跳動(dòng)量,若跳動(dòng)量超過(guò) 0.05mm,及時(shí)調(diào)整泵軸與電機(jī)軸的同軸度,減少密封件受力不均。
(三)優(yōu)化介質(zhì)條件,降低密封負(fù)荷
針對(duì)輸送介質(zhì)特性,采取預(yù)處理措施減少對(duì)密封的損害。若介質(zhì)含固體顆粒,在泵進(jìn)入口加裝過(guò)濾精度為 10-20μm 的過(guò)濾器,定期清理過(guò)濾器濾芯,避免顆粒進(jìn)入密封面;若介質(zhì)腐蝕性較不錯(cuò),選用不易腐蝕性不錯(cuò)的密封材質(zhì)(如機(jī)械密封選用碳化硅 - 碳化硅密封面,填料選用柔性石墨填料),或在密封腔通入清潔的隔離液(如中性水、潤(rùn)滑油),形成屏障保護(hù)密封件。若介質(zhì)溫度過(guò)高,在密封腔設(shè)置冷卻夾套,通入冷卻水降低密封面溫度,避免密封件老化加速。
(四)正確選用潤(rùn)滑劑,減少摩擦磨損
機(jī)械密封需在密封面保持一層穩(wěn)定的液膜,可根據(jù)介質(zhì)特性選用適配的潤(rùn)滑劑,如輸送油類介質(zhì)時(shí),利用介質(zhì)自身潤(rùn)滑;輸送腐蝕性介質(zhì)時(shí),添加用固體潤(rùn)滑劑(如二硫化鉬)。填料密封需定期向填料函注入潤(rùn)滑脂,潤(rùn)滑脂需與介質(zhì)相容,且具有良好的經(jīng)得起高溫、防止磨損性能,一般每周注入一次,每次注入量為填料函容積的 1/3-1/2,填料與泵軸之間形成潤(rùn)滑膜,減少干摩擦。