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軸承知識

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延長機械密封使用壽命探討

發布時間:2019-10-30
王越 呂慧敏 張偉偉
  摘 要:目前,機械密封在很多集輸泵站中得到采用,機械密封的優點在于密封性能好,相對使用時間長(一般在1-2年),消耗功率小,同時減輕了職工的勞動強度,但高昂的造價(一般價位都在4000~8000元/套)制約了其在集輸系統的普及與推廣,因此如何延長機械密封的使用壽命對于節約生產運行成本意義重大。
  關鍵詞:機械密封;機封部件保養;延長壽命
  目前,機械密封在很多集輸泵站中得到采用,機械密封的優點在于密封性能好,相對使用時間長(一般在1-2年),消耗功率小,同時減輕了職工的勞動強度,但高昂的造價(一般價位都在4000~8000元/套)制約了其在集輸系統的普及與推廣,因此如何延長機械密封的使用壽命對于節約生產運行成本意義重大。
  一、泵的運行狀態
  實踐證明,大部分機封的使用壽命低于1-2年的重要因素是由于機泵的安裝不合格造成的,機泵震動大,竄量大都會減少機封的使用壽命,因此在安裝機封前,首先確保機泵的安裝精度,并調整機泵的軸向、徑向偏差不超過0.06mm和0.08mm,泵機組的震動不超過0.02mm。
  二、機械密封的安裝
  機封的安裝機封的安裝是否過關也是影響機封使用壽命的必要因素。機械密封主要由動密封環,靜密封環、波紋管、“O”型密封橡膠圈組成。安裝過程中,如果動、靜密封環壓得過緊會使密封接觸面容易過早產生磨損,并且動環上的波紋管由于長時間高強度的擠壓也會出現機械疲勞而降低彈性;如果壓得過松就會影響密封效果。再者,兩個密封端面是否平衡也會直接影響機械密封的使用壽命。因此,我們在安裝機械密封時,一般壓縮量取2-4mm,考慮到竄量,取3-5mm,并且緊固動環在軸套上時,一定要調整動環和靜環的同心度,一般同心度偏差不超過0.01mm。
  三、機械密封的維護保養
  機泵安裝達到要求,機封安裝達到要求的情況下,如果不及時對機封進行必要的維護和保養,其使用壽命也就是1-2年。如果保養到位,其壽命能達到8年以上,因此合理的維護和保養是延長機封使用壽命的決定性因素。對機封的保養,主要在波紋管、“O”型圈和動、靜端面三個方面。
  (1)、波紋管的保養
  機封的動環卡在軸套上運行,在運行過程中,由于輸送介質的污染,會在波紋管上產生雜物和污垢,消防泵、污水泵尤其嚴重。因此,定期清理波紋管內的雜物和污垢能夠使波紋管保持良好的彈性,延長其使用壽命。
  (2)、“O”型圈的保養
  “O”型圈位于軸套和動環的結合部,起到密封軸套和動環間隙的作用。在隨著動環的高速運轉中,長期處于高溫、高壓的環境中,很容易老化并喪失密封性能。因此“O”型圈的保養至關重要。在一般情況下,機械密封不存在泄露(污水除外),為了提高“O”型圈使用壽命,在安裝和保養過程中,我們纏上1-2圈絲扣膠帶,絲扣帶耐高壓耐高溫,可以起到保護“O”型圈的目的,達到延長其使用壽命的效果。
  (3)動、靜密封環端面
  機械密封主要靠動、靜密封環起到密封的目的。動、靜密封環在長時間使用后,會出現越來越嚴重的滲漏現象,在這種狀況下,根據廠家的建議我們會認為機械密封的使用壽命達到極限,需要更換。通過實踐和摸索,我們把已磨損的動、靜密封環在玻璃等光滑的平面上借助研磨膏進行“8”字法研磨后,重新安裝使用,延長了其使用壽命,實踐證明,研磨后的動、靜面配合良好,能夠達到了密封要求。
  隨著機械密封在油田生產上的普及應用,按照以上方式進行安裝機泵并合理維護保養機封,使其1-2年壽命的機械密封能夠達到使用8年以上的效果。按照一套機封6000元價格計算,僅次一項,一臺泵在8年的使用過程中節約成本3.6萬元。以一個泵站10臺泵計算,8年節約機封費用36萬元,效果極其顯著。
  四、結束語
  在對離心泵中各種形式的機械密封更換、維修、保養的基礎上,通過對機械密封的理論分析,提出了機械密封的使用壽命不僅與機械密封自身相關性能有關,并且還會與其它零部件以及密封輔助系統等提供的條件有關,所以說分析機械密封故障原因及對填料密封進行機械密封改造時,應將機械密封的外部條件放到一個重要的位置上。
  參考文獻
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  [2]石油煉廠常見泵用機械密封的設計改進與應用[J].潘俊兵.當代化工研究.2018(01)
  [3]煉化行業泵用機械密封的可靠性與選用[J].袁聲明.化工管理.2016(23)
  [4]解析石油機械密封的工作原理[J].張博,馮小彥.科技資訊.2014(03)
  (作者單位:1.2樁西采油廠;3.河口采油廠)
來源:《科學與技術》2019年16期

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