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1、机械密封基础知识讲座,中油东北炼化工程有限公司赵林源密封工作室办公室电话:0413-2993111338531 家电话 0413-6420713手机：13050122243 E-mail:ZLY654987163com,第六章：安装技术要求及使用,据国内某炼油厂的一份密封失效统计数据表明：密封本身问题（镶环不佳，动环硬度不够，K太大，材质不对，静环垫太紧，密封面不平，密封面太窄，设计问题等）占34.5%。辅助设施问题（没有冲洗，冲洗管堵塞，冷却水结垢）占23.9%。介质及工作条件不好(腐蚀加磨损，有固体颗粒，抽空，密封面结冰，密封面结晶,粘度太大2)占25.7%。泵的问题(串轴，振动大，压盖垫
2、坏，密封箱面不平)占8.8%。安装问题(轴套垫漏，压缩量小等)占7.1%。以上密封问题看出必须认识安装和使用的问题。,一、机械密封的拆卸与检验,（1）在拆卸机械密封的过程中应仔细，严禁动用手锤和扁铲，以免破坏密封零件和泵件，如果在泵两端都有机械密封时，在装配和拆卸过程中互相照顾。（2）拆卸时首先要注意文明检修，在拆卸密封轴套时如果拆卸困难必须采用专用工具拆卸密封，避免密封的损坏，保证密封的完整。为密封的故障分析做出正确的判断提供有效的依据。,（3）拆卸后，检查密封端面变形的情况和磨损情况，采用光学平晶检测密封摩擦副表面变形情况，检查石墨环的磨损量，用放大镜检查有无裂纹，检查密封的弹簧是否损坏，
3、检查密封弹簧的自由高度是否正常，密封弹簧有无失弹现象，检查弹簧盒内是否有沉积物堵塞，检查弹簧有无断裂和腐蚀变形等。（4）检查密封的橡胶0圈和V型圈U形圈及各种几何形状的密封圈是否有变形、老化、硬化、碳化、断裂，溶胀等损坏现象，轴套是否有腐蚀现象等。,（5）检查的密封的承磨台是否磨损，测量密封摩擦副的磨损量。（6）波纹管密封的检查，检查波纹管是否损坏，静压检验波纹管的泄漏情况，用打压设备检查波纹管泄漏情况，检查波纹管的波峰和波谷是否存在结垢堵塞现象，检查波纹管的自由高度是否有失弹现象，检查波纹管的有无腐蚀现象。（7）检查密封各部垫片的损坏情况。轴套垫。压盖垫等。（8）对于工作在有毒有害和强酸强碱
4、介质的机械密封，应主意清洗密封后在拆卸。同时带好防护用具，做好安全工作。,二、机械密封安装使用的一般原则,（1）弄清设备的情况。要了解设备转轴的转速、轴径、设备制造精度及密封腔尺寸，设备本身的使用寿命以及设备在生产工艺中的地位等要做全面均衡的考虑。（2）估算介质压力，泵的密封腔压力一般不是泵的出口压力，而是低于泵的出口压力，一般为出入口总和的1/31/5。对于多级泵而言，泵的入口侧密封腔的压力就是入口压力，出口侧密封腔的压力取决于出口侧平衡盘的和平衡鼓的间隙，间隙大压力大，以此类推。,（3）弄清密封介质情况。要了解密封介质的状态，是气态还是液态，介质是否含颗粒及颗粒状况；了解介质的性质、温度，
5、以便合理选型及采取必要的冷却、冲洗、润滑措施。（4）当输送介质温度偏高、过低或含有杂质颗粒、易燃、易爆、有毒时，应采取相应的阻封、冲洗、冷却、过滤等措施。,三、安装的技术要求,1 转子部分（2）叶轮应找静平衡,在3000r/min工作的叶轮,不平衡量应小于符合规定（3）属于下列情况之一者还需检查转子的动平衡 单级泵的叶轮直径超过300mm 两级泵的叶轮直径超过250mm 对于弹性柱销式及其他用铸铁制造的联轴器，当直径 超过125而总长度超过300mm时也需进行动平衡校验，,2、压盖配合精度（1）密封压盖固定在泵壳上，当泵的转速1800r/min时，后压盖相对轴线的垂直度其偏差不能超过0.08m
6、m，最大不能超过0.10mm。泵的转速轴转速1800r/min时其偏差不能超过0.04mm最大不能超过0.06mm如果达不到要求，密封腔要进行加工。（2）压盖支口与密封腔内壁直径间隙配合一般为不低于H7/g6的要求（3）机械密封压盖与密封腔间的垫片厚度一般为13mm,3、轴套、轴的配合精度1）轴的偏差，在机械密封的端面处轴或轴套的最大允许偏差随轴的转速而定不得超过，0.075mm轴转速1800r/min0.05mm轴转速1800r/min总偏差综合了轴/轴套的圆度、同度轴度及弯曲的偏差，其测量方法是将轴安装在轴颈轴承处的V型铁上，通过千分表测出的偏差如图62所示，或在车床上进行测量。,平台,千
7、分表,V型铁,图62测量轴的偏差方法,顶尖一定要定在轴的中心孔一般中心孔的结构有四种，A型、B型、C型、R型可以查设计手册选择。,（2）轴套与轴配合部分的同轴度在0.025mm0.035mm以保证同轴，很据轴径查表获得。公差等级一般选六级到七级。（3）轴套与密封圈接触的工作部位的表面粗糙度，不应小于1.6um（4）密封底套（节流套）与密封轴套的直径关系一般为0.71.0mm，有时为了减少密封腔的压力，将填料环（密封底套）的材质改成石磨的材质，同时延长轴向的长度，间隙一般为0.30.5mm，,节流套是用来控制流量，减少密封腔的压力的作用。常用于介质循环冲洗和有冲洗液的密封系统。节流套是以其与轴(
8、轴套)的间隙大小来控制流量按其结构和安装方式分为固定式和浮动式，图63，,图63,4、联轴器找正（1）联轴器找正，（同心度的偏差）驱动端与轴间的找正，应定期检查这是很重要的一项。一般磨片连轴器的标准为：轴转速1800r/min时、轴向不大于0.04mm，不大于径向0.06mm轴转速1800r/min时、轴向不大于0.02mm，不大于径向0.04mm（2）热态和冷态找正的检查特别是泵的介质温度高与80或低于室温的情况。在工作温度下运转几个小时以后，一旦停车应立即找正检查，如有必要须从新找正。,5、轴的径向跳动的检查轴的径向跳动检测,轴的径向跳动一般控制在轴转速1800r/min时为0.06mm轴
9、转速1800r/min时为0.03mm,6、静环的要求我们常见的静环安装方式有三种（1）浮装式安装方法，静环尾部与防转销顶部应保正12mm的间隙。以免缓冲失效。其安装方法如图65所示：静环浮装式,静环浮装式,（2）托装式安装方法 静环在安装时，静环的底部与压盖全部接触不留间隙,静环托装式,（3）固定式安装方法，静环安装用螺丝紧固，静环没有浮动性但是保证了与动环的平行度。,静环固定式,7、弹簧的要求 弹簧压缩量按规定进行 误差允许2mm（指大弹簧密封）小弹簧密封和波纹管密封误差允许0.5mm。弹簧的旋向，也就是说弹簧的旋向于电机的转动方向一致，否则会造成密封失效，弹簧旋向的选择由下述方法确定：由
10、静环向动环看，轴顺时针旋转用右旋弹簧，反之，则选用左旋弹簧。（带有弹簧盒的弹簧对旋向没有要求）,弹簧旋向与电机转动方向一致,带有弹簧盒的弹簧对旋向没有要求,图68有弹簧盒和没有弹簧盒的区别,8、压盖的旋紧顺序封压盖螺丝不能拧的太紧以免发生静环变形造成泄漏这一点很重要，如果有四个螺丝最好按1、3、4、2的顺序拧紧要十分注意避免安装中所产生的安装偏差，上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上紧，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.10毫米。,9、叶轮口环的跳动的检查叶轮口环的跳动的检查见图69为了使转子平衡运转时不产生较大的振动安装时应注意叶轮口环不超过0.060.10mm,叶轮口
11、环0.060.10mm,69叶轮口环的跳动值,10、密封箱与轴的同轴度的检查轴与密封腔内园周与支口外圆的同轴度检测方法及同轴度允许偏差不大于0.10 mm。见图 610。,百分表,压盖与轴套的间隙检查,需要检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同轴度)，四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.10毫米。图612,四、安装前的检查准备工作注意事项,（1）动环安装后必须保证动环能在轴上、或轴套、上灵活移动。一般动环的最小的内径与轴套外经的间隙应在0.4mm0.6mm。(2)高质量的机械密封必有良好的密封性能,泄漏量小,和使用耐久性。(3)对于机械密封的质量检查首先检查,首先检查密封动静环的平直度，具
12、体技术要求如图1013。一般机械密封的平面的平直度应在0.0006mm 0.0009mm。光学平晶检查23个干涉带如果不和格必须研磨平后才可使用，动静环两端面平行度0.02 mm 0.04 mm。,（4）对于弹簧的质量检查，首先检查弹簧的高度，必须符合设计要求，同一密封小弹簧自由高度差不大于0.5mm两面磨平后，放在平板上不允许摇动。对于大弹簧其表面应光滑不允许有裂纹，氧化皮、锈蚀等缺陷。弹簧的内径或外径一般用游标卡尺测量。压缩弹簧两端面对轴线的垂直度一般用平板角度尺测量，弹簧自传360度时应符合垂直度的要求。测量刚度值时应使弹簧有一定的变形量以后，在进行测量。否则，会由于弹簧端圈的微小间隙及
13、弹簧两端的不平行因素而使弹簧刚度值出现扩大测量误差。,（5）波纹管密封的质量检查。焊缝应无溶合及气孔等缺陷，焊缝光滑君匀、波纹管的焊缝不得有凹凸不平缺陷应无明显的焊瘤，波纹管的波片不得有划痕和硬伤。波纹管的平行度在0.5mm。波纹管在弹簧测试机测试弹簧力，在工作状态时要保证190N250 N之间（指波纹管直径在40120之间）这样才能保证密封的端面比压。(弹簧力190N250N基本适用于炼化企业)波纹管的直径小于30mm的弹簧的刚度值可以在150N左右（6）机械密封圈的检查。,手柄,白分表,平底测量头,表架,五、机械密封的安装方法,机械密封定位尺寸是机械密封安装很重要的一项工作。所谓定位尺寸就
14、是确定动环组件在轴或轴套的位置。一般情况下机械密封定位前，转子轴向应固定，单级泵轴的串量不大于0.3mm；多级泵对平衡盘应和平衡盘座接触，转子盘车均匀、轻快，泵内无零件接触和摩擦。在此基础上才能进行机械密封定位尺寸的测量工作。,1、定为尺寸测量方法一将有静环的压盖先装到泵上，转子定位后在轴上做一标记A如图617,2、定为尺寸测量方法二,七、启动前的准备工作及注意事项,1）全面检查机械密封，以及附属装置和管线安装是否齐全，是否符合技术要求。启动前需要排空密封腔气体，在泵灌注时，应尽量使密封腔自动排气，既泵内有一个溢流式吸管泵在排气后，气体有可能憋在密封腔上部。尤其在垂直安装的泵，避免气塞是非常重
15、要的（气囊），必要时在密封压盖上安装排气阀。特别要注意冲洗管、冷却水系统密封液以及其他系统避免干磨擦运转，对于液态烃泵应尽量避免盘车或少盘车。（2）泵的灌注；在低水头或负压下试车必须灌注，炼化企业的油泵必须打开排气阀将气体排空，这一项工作非常重要。,（3）预热方法。应确保易固化的介质启动前处于融化的状态，热油泵的预热的速度为每小时50 机械密封安装调试好后，一般要进行静压试验，静压试验压力用0.2MPa0.3MPa,根据工矿情况也可1.0MPa。现场试验，方法是缓慢 打开泵的入口阀观察2分钟以上检查机械密封是否有泄漏现象。要经常检查密封情况。运转中，当其泄漏超过标准时，重质油不大于5滴/分，轻质油不大于10滴/分，如2-3日内仍无好转趋势，则应停泵更换密封。,
