氧化铝生产工艺中机械密封的使用维护

刘 军

(中国铝业股份有限公司广西分公司,广西 平果531400）

1 简述机械密封的基本概念

根据现阶段国家对机械生产加工领域机械密封的理解可知，其由至少一对垂直于旋转轴线的端面组成,在流体压力及补偿机构弹力(或磁力)共同作用，及辅助密封圈的配合下，对端面保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。按照机械补偿结构的运作形态，可以将其划分为静止式机封和旋转式机封两种。

2 安装、使用及拆卸各环节的注意事项

2.1 在正式安装前进行系统检查

（1）检验泵体的运作效率。离心泵是机械密封装置最重要的组成部分，而泵轴和轴承则是确保离心泵正常运转的核心构件。在正式安装前，需在转子恰当的位置增设百分表，实时监测轴动量参数和径向弯曲程度。通常来说，轴动量参数及径向弯曲程度要小于0.05mm。一旦相应参数超过最高限定标准数值，需在第一时间解体轴承箱，检查轴承自身的完整性，必要情况下可更换轴承或泵轴[1]。

（2）检查机械密封装置磨损情况。随着使用时间的延长，机封箱势必会出现正常磨损，进而导致不同程度的泄漏。在检查过程中，应当着重注意如下几方面内容：其一，判断机封箱与机械密封装置结合部位的磨损程度，一旦磨损过重会导致项圈缺乏严密性。其二，泵壳上固定机封箱的螺栓孔磨损，导致稳固性下降，在机械运作过程中，机封箱的异常晃动导致与泵轴同心转动出现偏差，引起动静环的多度磨损，发生泄漏。

（3）检查机械密封装置严密性。系统检查机械密封装置动静环断面是否存在明显的破损。同时使用汽油等物质进行清洁和润滑，保持构件表面的完整度，及时排除异物。并检查机械密封装置相关构件的磨损程度。

2.2 安装过程中的注意事项

（1）最大限度避免安装偏差。调整轴系的位置，之后对机械密封装置进行固定。需要注意的是，应当逐一检查机械密封装置紧固螺栓的基本情况，并利用塞尺检查机封箱与机械密封装置连接部位的严密性，将各细小环节的误差控制在0.05mm以内。避免动静环贴合端面出现倾斜。另外，检查机械密封装置与轴体运转的同心度，确保转速均匀。且同心度偏差要尽量控制在0.05mm以内。

（2）调整机械密封顶紧力。机械密封装置的弹簧压缩量指标要满足实际要求，同时综合考量离心泵的扬程。如果离心泵的扬程较高，机械制动效率就越高，且泵腔内的压力也会随之加大，进而对弹簧压缩量的要求也就越高。一旦弹簧压缩量不符合实际要求，会阻碍机械密封装置的正常运转，影响其使用寿命，因此要将此环节误差控制在2mm以内。

（3）在完成安装后进行盘车检查。在完成机械密封装置安装后，需要进行手动盘车检查,确保离心泵的正常转动，且动环能够与轴体协同转动。如果动环在压缩弹簧能够快速回弹，则可继续回装离心泵。

2.3 使用环节的注意事项和维护保养措施

（1）在离心泵启动前进行系统检查。离心泵安装完毕后，在正式启动装置前，需系统检验叶轮的转动情况。一旦发现叶轮转动不顺畅，要及时排查装配构件的尺寸问题。常见故障主要包括弹簧压缩量不符合要求、盘车运转受阻或轴系不配套等。在检查冷却水的过程中，应让冷却水小口进、大口出,避免机械密封装置腔内压力过大导致泄漏。在正式启动离心泵前，先调节冷却水阀门，保证水质清洁。在启动离心泵前，提前打开进口阀门，确保输送流体系统的运作，让流体充分挤满整个泵腔。

（2）离心泵运转过程监测。一旦离心泵正式启动后发现个别部位存在轻微泄漏现象，需紧密观察装置的运行状态和泄漏情况，不要急于拆卸。在离心泵运转过程中，应当平稳调整转动速率和操作压力。如果机械密封装置使用时间超过三个月，极易发生泄漏。此时，要准确分析其内在原因，并采取恰当的措施进行集中处理。

2.4 拆卸环节的注意事项

在拆卸机械密封装置的过程中，不能盲目的使用蛮力，更不能使用扁铲等重型器械，以免损伤传动轴。如果拆卸过程不顺利，多数是由于机械密封装置与离心泵叶轮连接部位的橡胶密封圈出现损毁，导致料浆进入轴体引起阻塞。基于此，应当用水冲洗。如果经过清洗后仍无法拆卸，可以对机械密封装置进行加热处理，利用温差压力予以拆除。

3 深度剖析机械密封装置的泄漏原因及对策

（1）安装静止调试。在完成机械密封装置安装调试后，需要静置一段时间进行气密性观察。如果泄漏量较轻微，多为动静环密封项圈出现问题。如果泄漏量较大，则表明动静环摩擦贴合存在故障。在初步观察泄漏量的基础上，可以使用手动盘车对泄漏情况予以观察。

（2）试运转过程泄漏问题成因及调整措施。机械密封装置在静置测试后，在运转过程中由于转速加快会产生离心力，从而抑制析漏。故此可以确定，装置泄漏问题基本上是由于动静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有如下几方面：①在操作过程中，由于机械置空、气流不畅、腔内压力过大等现象，导致轴向力过大，动静环无法贴合。②动环密封圈过紧，弹簧回弹效应受阻。③工作介质存在颗粒物质，在运转过程中对构件造成损害。为此，应当在试运转前开启冷却水，增加机封装置腔内压力。④在机械密封装置的正常运转时发生突然泄漏，可能是由于离心泵正常磨损或邻近使用寿命。而大多是因为人工操作不当引起的。⑤机械置空、气流不畅、腔内压力过大导致密封性出现问题。

（3）具体措施。①由于泵使用时间较长，在重新制动时需使用手动盘车，避免摩擦粘连而损坏密封面。而泵体长时间搁浅，要把机封的冷却水管拆下并串联起来，及时排除机封装置内冷却水，避免在内部长期积存形成污垢。②机械加工频繁调整，在离心泵正常运转过程中发生突然泄漏，如果发现不及时，极易造成二次污染，并损坏设备。在日常巡检过程中，要加大对机封水槽水质的检测力度，一旦发现水质出现问题要及时更换机封水。

4 结语

综上所述，在氧化铝生产工艺中，要准确分析发生泄漏问题的根本原因，并采取有针对性的措施加以完善，确保机械密封装置的高效运转。