劉剛
(金堆城鉬業股份有限公司,陜西 渭南 714100)
金堆城鉬業股份有限公司鉬爐料產品部現運行有一套200kt/a硫鐵礦配冶煉煙氣制酸系統和一套濕法制酸系統,用于處理鉬冶煉產生的煙氣,滿足環保排放標準。兩套制酸系統長周期平穩運行,才能保障鉬冶煉正常生產,確保整個集團公司產業鏈的通暢。
臥式離心稀酸泵作為硫酸生產的重要設備,主要用于腐蝕性稀酸物料的輸送,一旦發生故障,將會對制酸系統帶來較大影響,嚴重時甚至造成整個制酸系統停運。因此,臥式離心稀酸泵發生故障及時排除顯得尤為重要,多年的維護搶修,積累了一些經驗,筆者結合工作實踐,對該類型泵實際檢修過程進行總結,為同行提供借鑒。
臥式離心稀酸泵在運行中,常見故障有以下兩種:
(1)振動、異響,依據引起的原因不同又可分為:①底角螺栓松動;②聯軸器銷子磨損;③電機與泵體同軸度過大;④軸承磨損;⑤泵腔進雜質、異物。
(2)機械密封泄漏,分為漏稀酸、漏冷卻水。漏稀酸是指機械密封損壞導致泵腔內稀酸漏出,漏冷卻水又分為冷卻水沿泵軸串出、機械密封損壞冷卻水串入泵腔兩種形式。
對于振動、異響,只要找出故障源,并進行檢修即可達到排除故障的目的,本文僅就機械密封泄漏展開討論。
機械密封是臥式離心稀酸泵的主要部件,其結構如圖1所示。

圖1 機械密封結構圖
機械密封分為靜環組合件和動環組合件兩部分,泵運行時,通過動環、靜環端面的摩擦起到密封作用。彈簧為摩擦面提供一定的壓緊力,使動環、靜環端面緊密貼合,密封更加嚴密。冷卻水進入靜環組合件腔體內,對摩擦面起到冷卻作用,防止動環、靜環因摩擦熱損壞,延長機械密封的使用壽命。
機械密封易損件包括動環、靜環、水封。
機械密封主要通過動、靜環端面的摩擦起到密封作用,動、靜環之間存在相對運動,容易損壞。泵運行過程中,動、靜環端面由于摩擦逐漸損失,當損失至彈簧提供的壓緊力不至于使動、靜環緊密貼合而起到密封作用時,冷卻水就會通過動、靜環端面串入泵腔,造成冷卻水泄漏;由于稀酸中雜質或冷卻不到位引起動、靜環損壞(分為端面損壞和整體破裂),稀酸就會通過靜環進入靜環組合件腔體內,腐蝕其他零件,對機械密封造成嚴重損壞,甚至腐蝕泵軸及泵殼。
水封主要用來封住進入靜環組合件腔體內的冷卻水,與泵軸之間存在相對運動,也容易損壞,主要是內圈磨損。水封內圈磨損后冷卻水就會沿泵軸串出,引起冷卻水泄漏。
動環、靜環是機械密封的易損件,其加工材料為SiC,一旦損壞便無法修復,應該及時更換,避免遭成其他零部件的腐蝕損壞。水封為鋼骨架塑料件容易磨損,由于更換水封需要將整個靜環組合件拆下進行,步驟煩瑣,水封磨損后可根據串水量大小決定是否進行更換。
無論更換動環、靜環,還是更換水封,都要拆下整個靜環組合件進行,這就需要對泵的解體、裝配進行討論,泵的解體過程只需按順序拆解,不損壞可以使用的零部件即可,接下來對泵的裝配過程進行討論。
(1)裝配方法選擇。該泵零部件主要使用耐酸材料,加工精度不高,且備件儲備數量不超過5件,泵裝配選擇修配裝配與調整裝配相結合的方法較為合理。
(2)裝配實施。稀酸泵解體后,更換掉損壞的零部件,按圖2所示的裝配圖進行裝配。

圖2 稀酸泵裝配圖
裝配時,先將靜環組合件固定在泵殼上,松開鎖緊螺母、擋水環、調節螺母,依次裝入軸套、軸套墊床、動環組合件、動環墊床、葉輪,上緊葉輪緊固螺母,然后安裝葉輪墊床,緊固鎖緊螺母,最后調整調節螺母并上緊鎖緊螺母。
(3)裝配要點。稀酸泵在裝配時,應注意以下幾點:
①裝配前,清理干凈未損壞可以使用的零部件,修平新更換零部件的毛刺、毛邊,保證軸套與軸間隙配合、安裝無卡滯,螺紋旋合、鍵與鍵槽無卡死。②如圖1、圖2所示,各零部件需要使用的墊片、墊圈不能缺少。③安裝完成,旋轉葉輪若存在卡滯,說明泵殼與葉輪之間的間隙過小,應通過增加動環墊床的方法調整。④安裝完成后,要進行冷卻水試漏,若有水串出,一般情況為調節螺母壓緊力不夠,壓緊調節螺母即可,在檢修實踐中,出現過由于密封圈安裝槽加工過深,密封圈密封不嚴造成串水,此時,應通過墊密封圈安裝槽的方法進行修配。
臥式稀酸泵裝配好試水完畢連接好管道后,可以投入使用,使用一段時間需要對壓緊螺母進行檢查調整,若檢查維護到位,檢修一次可以連續使用一年半。
臥式稀酸泵是制酸系統使用較多的設備,故障率也比較高,掌握該泵的檢修過程會大大降低運行成本,以上是筆者在實際工作中總結的檢修過程,會存在一些不足之處,希望對同行有所幫助,也請同行補充指正。