樹(shù)脂膠液螺桿泵故障分析及應(yīng)對(duì)措施

李永峰 徐放 李文峰

【摘 ?要】介紹了樹(shù)脂膠液螺桿泵發(fā)生故障的基本特征，通過(guò)對(duì)泵進(jìn)行解體，觀察、分析發(fā)生機(jī)械密封泄漏及跳閘的主要原因。提出通過(guò)更換機(jī)封材料、改造機(jī)械密封密封沖洗系統(tǒng)等具體措施從根本上消除設(shè)備故障，提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。

【關(guān)鍵詞】樹(shù)脂膠液;螺桿泵;機(jī)械密封;泄露;應(yīng)對(duì)措施

某公司試驗(yàn)裝置需配置螺桿泵，用來(lái)輸送樹(shù)脂膠液及為系統(tǒng)提供高壓動(dòng)力。其能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)穩(wěn)定裝置工藝參數(shù)及對(duì)試驗(yàn)裝置的進(jìn)展起著舉足輕重的作用。該泵選用天津泵業(yè)集團(tuán)公司生產(chǎn)的雙螺桿泵系列化工流程泵，軸封采用雙端面背對(duì)背內(nèi)置式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)形式，密封采用API 682 Plan 53A沖洗方案。在生產(chǎn)試驗(yàn)過(guò)程中，要求螺桿泵能夠連續(xù)、高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。試驗(yàn)裝置自開(kāi)車運(yùn)行以來(lái)，該泵長(zhǎng)期存在密封泄漏問(wèn)題，且在運(yùn)行過(guò)程中頻繁發(fā)生跳閘現(xiàn)象。拆解泵體時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)封及密封液沖洗腔內(nèi)大量樹(shù)脂凝固成塊，維修耗費(fèi)大量人力、物力，增加了檢修勞動(dòng)強(qiáng)度，嚴(yán)重影響了試驗(yàn)裝置正常開(kāi)展。

1 故障分析

在檢修過(guò)程中，拆解泵體進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)封處及密封液沖洗腔內(nèi)凝固大量塊狀樹(shù)脂，樹(shù)脂析出結(jié)晶包裹在整個(gè)傳動(dòng)座表面。下圖為樹(shù)脂凝固結(jié)塊情況。

通過(guò)多次觀察，對(duì)發(fā)生故障雙螺桿泵機(jī)械密封解剖進(jìn)行分析，在泵運(yùn)行時(shí)觀察泵轉(zhuǎn)動(dòng)狀況，根據(jù)所發(fā)生現(xiàn)象，總結(jié)引起機(jī)械密封失效泄漏及跳閘停機(jī)的原因主要有以下幾個(gè)方面：

機(jī)械密封要求泵軸不能有太大的竄量，一般要保證在0.5 mm以內(nèi)。

沖洗液的壓力低，進(jìn)入密封腔后壓力不足。

2 應(yīng)對(duì)措施

（1）嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)安裝，保證安裝精度

拆裝機(jī)械密封時(shí)，動(dòng)靜環(huán)要清洗干凈，并在摩擦副表面上涂抹少量清潔的潤(rùn)滑油，要兼顧高壓端和低壓端，嚴(yán)禁磕碰。在裝配機(jī)械密封時(shí)，彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過(guò)大或過(guò)小的現(xiàn)象，靜環(huán)壓蓋安裝時(shí)用力要均勻，防止壓偏，用塞尺檢查，上下左右位置的偏差不大于0.05mm;檢查壓蓋與軸外徑的配合間隙，四周要均勻，各點(diǎn)允許偏差不大于0.1 mm。安裝機(jī)械密封部位的泵軸的徑向跳動(dòng)不超過(guò)三維0.05mm。

（2）更換機(jī)械密封材質(zhì)

拆機(jī)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械密封輔助密封圈溶脹、腐蝕嚴(yán)重，粘附在傳動(dòng)座表面。該輔助密封圈為氟橡膠材質(zhì)，氟橡膠在普通介質(zhì)中具有耐高溫、耐酸堿及有機(jī)溶劑等優(yōu)良特性。本樹(shù)脂膠液為二氯甲烷有機(jī)溶劑，對(duì)氟橡膠具有溶脹作用，使該處失去密封效果。所以此處輔助密封圈選用聚四氟乙烯包覆O型圈。

（3）對(duì)機(jī)械密封密封沖洗系統(tǒng)進(jìn)行改造

密封沖洗液是保證螺桿泵正常運(yùn)行的重要保障，故對(duì)此處必須進(jìn)行改造。引入外系統(tǒng)與被密封介質(zhì)相溶的清潔溶劑至密封腔進(jìn)行沖洗，首先需確定密封腔壓力。螺桿泵密封腔的壓力大小是根據(jù)每種泵的結(jié)構(gòu)型式、系統(tǒng)壓力等因素綜合計(jì)算得出的，此外還與泵的磨損狀況及揚(yáng)程有關(guān)。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于此螺桿泵用于試驗(yàn)裝置，工作的特殊性決定其需要頻繁地開(kāi)、啟，這無(wú)疑大大加劇對(duì)機(jī)械密封的損害。所以在泵運(yùn)行過(guò)程中，要時(shí)刻監(jiān)視其密封沖洗系統(tǒng)的狀況。在停泵之前，盡可能的長(zhǎng)時(shí)間用有機(jī)溶劑沖洗泵腔，充分置換高粘樹(shù)脂膠液，避免由于樹(shù)脂膠液滲入到密封腔，溶劑揮發(fā)后樹(shù)脂依附在機(jī)封表面，給下一次的開(kāi)車帶來(lái)困難。

經(jīng)過(guò)對(duì)泵機(jī)封材料進(jìn)行更換、對(duì)機(jī)封沖洗系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造、加強(qiáng)平時(shí)的規(guī)范操作、并定期對(duì)泵進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)等一系列措施，螺桿泵經(jīng)過(guò)高負(fù)荷運(yùn)行和頻繁的切換運(yùn)行而無(wú)泄漏故障，充分保障了試驗(yàn)的正常開(kāi)展。