氧化鋁生產工藝中機械密封的使用維護

劉 軍

(中國鋁業股份有限公司廣西分公司,廣西 平果531400）

1 簡述機械密封的基本概念

根據現階段國家對機械生產加工領域機械密封的理解可知，其由至少一對垂直于旋轉軸線的端面組成,在流體壓力及補償機構彈力(或磁力)共同作用，及輔助密封圈的配合下，對端面保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。按照機械補償結構的運作形態，可以將其劃分為靜止式機封和旋轉式機封兩種。

2 安裝、使用及拆卸各環節的注意事項

2.1 在正式安裝前進行系統檢查

（1）檢驗泵體的運作效率。離心泵是機械密封裝置最重要的組成部分，而泵軸和軸承則是確保離心泵正常運轉的核心構件。在正式安裝前，需在轉子恰當的位置增設百分表，實時監測軸動量參數和徑向彎曲程度。通常來說，軸動量參數及徑向彎曲程度要小于0.05mm。一旦相應參數超過最高限定標準數值，需在第一時間解體軸承箱，檢查軸承自身的完整性，必要情況下可更換軸承或泵軸[1]。

（2）檢查機械密封裝置磨損情況。隨著使用時間的延長，機封箱勢必會出現正常磨損，進而導致不同程度的泄漏。在檢查過程中，應當著重注意如下幾方面內容：其一，判斷機封箱與機械密封裝置結合部位的磨損程度，一旦磨損過重會導致項圈缺乏嚴密性。其二，泵殼上固定機封箱的螺栓孔磨損，導致穩固性下降，在機械運作過程中，機封箱的異?；蝿訉е屡c泵軸同心轉動出現偏差，引起動靜環的多度磨損，發生泄漏。

（3）檢查機械密封裝置嚴密性。系統檢查機械密封裝置動靜環斷面是否存在明顯的破損。同時使用汽油等物質進行清潔和潤滑，保持構件表面的完整度，及時排除異物。并檢查機械密封裝置相關構件的磨損程度。

2.2 安裝過程中的注意事項

（1）最大限度避免安裝偏差。調整軸系的位置，之后對機械密封裝置進行固定。需要注意的是，應當逐一檢查機械密封裝置緊固螺栓的基本情況，并利用塞尺檢查機封箱與機械密封裝置連接部位的嚴密性，將各細小環節的誤差控制在0.05mm以內。避免動靜環貼合端面出現傾斜。另外，檢查機械密封裝置與軸體運轉的同心度，確保轉速均勻。且同心度偏差要盡量控制在0.05mm以內。

（2）調整機械密封頂緊力。機械密封裝置的彈簧壓縮量指標要滿足實際要求，同時綜合考量離心泵的揚程。如果離心泵的揚程較高，機械制動效率就越高，且泵腔內的壓力也會隨之加大，進而對彈簧壓縮量的要求也就越高。一旦彈簧壓縮量不符合實際要求，會阻礙機械密封裝置的正常運轉，影響其使用壽命，因此要將此環節誤差控制在2mm以內。

（3）在完成安裝后進行盤車檢查。在完成機械密封裝置安裝后，需要進行手動盤車檢查,確保離心泵的正常轉動，且動環能夠與軸體協同轉動。如果動環在壓縮彈簧能夠快速回彈，則可繼續回裝離心泵。

2.3 使用環節的注意事項和維護保養措施

（1）在離心泵啟動前進行系統檢查。離心泵安裝完畢后，在正式啟動裝置前，需系統檢驗葉輪的轉動情況。一旦發現葉輪轉動不順暢，要及時排查裝配構件的尺寸問題。常見故障主要包括彈簧壓縮量不符合要求、盤車運轉受阻或軸系不配套等。在檢查冷卻水的過程中，應讓冷卻水小口進、大口出,避免機械密封裝置腔內壓力過大導致泄漏。在正式啟動離心泵前，先調節冷卻水閥門，保證水質清潔。在啟動離心泵前，提前打開進口閥門，確保輸送流體系統的運作，讓流體充分擠滿整個泵腔。

（2）離心泵運轉過程監測。一旦離心泵正式啟動后發現個別部位存在輕微泄漏現象，需緊密觀察裝置的運行狀態和泄漏情況，不要急于拆卸。在離心泵運轉過程中，應當平穩調整轉動速率和操作壓力。如果機械密封裝置使用時間超過三個月，極易發生泄漏。此時，要準確分析其內在原因，并采取恰當的措施進行集中處理。

2.4 拆卸環節的注意事項

在拆卸機械密封裝置的過程中，不能盲目的使用蠻力，更不能使用扁鏟等重型器械，以免損傷傳動軸。如果拆卸過程不順利，多數是由于機械密封裝置與離心泵葉輪連接部位的橡膠密封圈出現損毀，導致料漿進入軸體引起阻塞?；诖?，應當用水沖洗。如果經過清洗后仍無法拆卸，可以對機械密封裝置進行加熱處理，利用溫差壓力予以拆除。

3 深度剖析機械密封裝置的泄漏原因及對策

（1）安裝靜止調試。在完成機械密封裝置安裝調試后，需要靜置一段時間進行氣密性觀察。如果泄漏量較輕微，多為動靜環密封項圈出現問題。如果泄漏量較大，則表明動靜環摩擦貼合存在故障。在初步觀察泄漏量的基礎上，可以使用手動盤車對泄漏情況予以觀察。

（2）試運轉過程泄漏問題成因及調整措施。機械密封裝置在靜置測試后，在運轉過程中由于轉速加快會產生離心力，從而抑制析漏。故此可以確定，裝置泄漏問題基本上是由于動靜環摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有如下幾方面：①在操作過程中，由于機械置空、氣流不暢、腔內壓力過大等現象，導致軸向力過大，動靜環無法貼合。②動環密封圈過緊，彈簧回彈效應受阻。③工作介質存在顆粒物質，在運轉過程中對構件造成損害。為此，應當在試運轉前開啟冷卻水，增加機封裝置腔內壓力。④在機械密封裝置的正常運轉時發生突然泄漏，可能是由于離心泵正常磨損或鄰近使用壽命。而大多是因為人工操作不當引起的。⑤機械置空、氣流不暢、腔內壓力過大導致密封性出現問題。

（3）具體措施。①由于泵使用時間較長，在重新制動時需使用手動盤車，避免摩擦粘連而損壞密封面。而泵體長時間擱淺，要把機封的冷卻水管拆下并串聯起來，及時排除機封裝置內冷卻水，避免在內部長期積存形成污垢。②機械加工頻繁調整，在離心泵正常運轉過程中發生突然泄漏，如果發現不及時，極易造成二次污染，并損壞設備。在日常巡檢過程中，要加大對機封水槽水質的檢測力度，一旦發現水質出現問題要及時更換機封水。

4 結語

綜上所述，在氧化鋁生產工藝中，要準確分析發生泄漏問題的根本原因，并采取有針對性的措施加以完善，確保機械密封裝置的高效運轉。