炼钢汽化高压水泵机械密封装置的实际应用

何程亮

（阳春新钢铁有限责任公司炼钢厂，广东 阳江 529600）

机械密封装置是一种旋转机械的油封（密封）装置，该装置的工作原理是利用一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面，借助流体介质压力和补偿机构的弹力或磁力，使密封部位的接合达到阻漏目的。在实际应用中，常用于对各种类型的泵的密封，在钢铁制造行业，机械密封装置在高压水泵密封方面的应用最为广泛，对保证高压水泵的正常工作具有非常重要的意义。因此，在实际应用中，对相关装置的安装和使用，以及后期的故障处理都提出了较高要求。

1 机械密封装置的安装

机械密封是一项对制造、安装有严格精度要求的工作，各个零部件都需要满足密封的寿命和密封性能的各项要求，否则相关装置就无法实现密封作用，从而导致严重的经济损失。高压水泵在炼钢汽化过程中的作用非常重要，对于密封的性能要求更高，因此需要对密封装置从安装前开始就要做好充分的准备，并严格按照装置的安装流程进行安装。

（1）安装前的注意事项。安装前的准备工作是保证机械密封装置有序安装的前提。因此，需要加强对相关零部件的检查、处理。①首先，是对机械密封的各个元件进行认真检查，确保所有部件没有损伤、变形、裂纹等问题。同时核实零件数量是否满足安装要求，并检查各个密封零件的型号、规格是否按设计图纸的要求配齐。②对所有密封装置的轴、轴套的表面、密封腔内壁进行检查，确保没有毛刺、沟痕等问题。一旦发现有毛刺、沟痕，应及时采取修平打光、采用汽油或煤油清洗的工艺流程将问题进行处理，并保证零件密封腔内壁内没有灰尘杂物附着。③密封装置中的动环和静环的密封性要求非常重要，对其表面的清洁应采用干净柔软的纱布、脱脂棉等，切忌用不干净的布或棉纱布擦洗。④为保证安装过程不出现问题，还需提前对装置和安装环境进行清洁。安装的场地必须确保可以容纳装置的所有零件和安装场地需求，并便于安装、搬运人员通行。装配环境中不可存在会划伤、碰破动环、静环密封端面的杂物。在搬运装置零件的过程中，还需在轴或轴套以及压盖与密封圈配件表面涂抹润滑油，避免因干摩擦导致零件密封性受损。⑤弹簧机械是密封装置中的重要组件，在进行安装之前需要对弹簧的压缩量进行明确规定，保证误差在±0.2mm范围内。如弹簧的压缩量过大，就会造成端面压力增加，导致端面磨损加速，如弹簧的压缩量过小，又会影响到密封效果，达不到设计所需。完成前期准备工作后，进入正式的机械密封装置安装程序，相关装置的安装顺序如下：

1）在密封端盖相应的孔内安装防转销

2）在静环上套上静环密封圈，并将安装好静环密封圈的静环装入密封端盖内，同时保证防转销已进入静环凹槽内。在安装压盖过程中，还要注意保证静环不会碰到轴。

严格按照机械密封装置中旋转部件的组装顺序将所有部件安装到轴上，分三次将螺栓对称匀力拧紧。在密封体上安装密封端盖，并对称匀力拧紧螺钉。在装置安装好、运转前，应以介质保持其密封性，防止因干摩擦而使密封装置部件过热而也导致密封性降低。在装置投入使用前，可用手转动试车，如转动较为费力或完全转不动，则需对装配尺寸进行核查，确保尺寸正确。

2 机械密封安装的技术要求

（1）在机械密封装置的部件安装时，需保证轴或轴套的径向跳动公差在0.04mm以内，轴或轴套的表面应尽可能保证平整，粗糙度应控制在技术要求范围内。

（2）机械密封装置的传动轴轴向窜动量应控制在0.2mm以内。

（3）机械密封装置中旋转环密封圈处的轴摆动量应控制在0.06mm以内，轴最大挠度的范围以不大于0.05 mm为宜。

（4）应保持轴或轴套及密封腔体的端面之间有倒角。当轴径小于30mm时，倒角为3×10°，当轴径大于30mm 时，倒角为 4×10°。

（5）为保证零部件的密封性，在安装过程中严禁采用敲打的方式进行安装，以免因敲打震动造成各部件之间的松动，从而影响到装置的密封性。

（6）靠弹簧传动的机械密封装置还需确保弹簧的旋向与设计相符。同时，在安装弹簧时应注意弹簧在弹簧座内是否转动灵活。

3 机械密封安装的故障处理

3.1 安装后进行静止试验

①静止试验主要用于观察安装好后的机械密封装置的泄漏量。如泄漏量较小，由可判断为密封圈问题。如泄漏量较大，则较多情况是动环或静环摩擦出现问题，需及时进行检查。②装配质量是保证机械密封装置密封性的关键，因此需进行全面的技术检查，确保所有零部件的安装符合技术要求，同时还要特别检查弹簧的压编量。③检查密封端面的平整度和端正程度，如发现动环、静环的密封端面有损坏应及时更换。

3.2 运转中故障处理

在装置运转过程中，如出现泄漏量突然过多问题，应立即停止运转进行检查。

①首先检查动环、静环的密封端面，如磨损情况较为严重，导致表面质量发生变化，则应返修或更换新的部件。②对动环、静环的辅助密封圈的安装位置进行检查，确保其位置是否正确，如检查出其安装存在失误，则需重新安装。如密封圈已损坏，则应重新更换相应部件。③检查密封装置中的腔件内、传动座内是否有固体杂质混入，同时检查杂质的存在是否已使装置在运行过程中出现摩擦擦伤，如已造成动静环密封面的磨损，表示密封装置的密封性能已降低，需及时清除杂质，④检查螺钉是否松动，如螺钉松动则会影响到整体的密封性，应及时拧紧螺钉，保证机械密封装置的正常工作状态。⑤固定端盖的螺钉松动，会导致密封端盖偏斜，使机械密封装置的密封性受到影响。因此需对螺钉进行检查，如松动需及时拧紧。⑥检查轴向窜动量和径向振动量，保证相关参数在技术要求范围内，如超过技术要求，则需进行调整。⑦检查轴套与轴之间的密封性，如因部件损坏或位置出现变动，导致装轴套的密封性出现问题，应及进调整。⑧检查密封体内的密封液循环情况，如无密封液循环则会导致机械密封处于干摩擦状态，应及时进行处理。