多级离心泵机械密封的安装技术

148《科技与企业》杂志2011年12月（下）工程技术多级离心泵机械密封的安装技术宁煤煤化工分公司安装检修公司(宁夏银川)吴浩民李海峰【摘要】通过正确使用机械密封的安装技术，能够使密封达到良好的效果并保证较长的使用寿命，为泵的长周期稳定运行创造有利的条件。【关键词】多级泵；机械密封；压缩量；动环定位1、前言在宁煤甲醇厂708锅炉给水生产装置中，有2台国产FT180-137型锅炉给水泵，用于给德士古气化炉汽包上水。此泵为上海华联泵业有限公司制造，材质为不锈钢，其中一台主要性能参数如表1所示。表1FT180-137型锅炉给水泵性能参数流量/m3*h-1扬程/m介质温度/℃转速/r.min-1功率/kw1101402水120～1302900800泵的高低压密封采用的是机械密封型式，材质为不锈钢，每套价格约3000元。虽然它为普通内装式形式，但在检修泵更换机械密封的过程中，如果采用的安装技术不当，则仅能密封10天左右，短的只有1～2天，严重时，曾在一周内更换两套密封，造成很大的浪费，同时也影响了生产装置的稳定运行。如果能够正确运用此密封的安装技术，则机械密封可连续工作1～-2年，保证泵长期稳定运行不出现泄漏现象。本文将结合生产实践向大家介绍此泵机械密封的安装技术。2、FT180-137型离心泵机械密封的基本结构（1）机械密封的基本结构同其他内装式机械密封一样，其基本结构如图1所示。机械密封一般由以下三部分组成：1）由动环和静环组成的密封端面，又称摩擦副；2）由弹簧元件（件8）为主要零件组成的缓冲补偿机构；3）辅助密封圈，包括动环密封圈和静环密封圈。（2）密封的三种途径1）摩擦副密封轴通过传动座和推环带动动环旋转，静环固定不动，工作时介质压力和弹簧力使动、静环之间的密封端面紧密贴合，形成摩擦副，依靠液体阻力阻止介质径向泄露，当摩擦副表面磨损后，动环在弹簧的推动下实现密封补偿；2）动环轴向密封通过动环密封圈阻止介质沿动环轴向泄露；3）静环端盖密封通过静环密封圈阻止介质沿静环和压盖之间的泄漏。安装时如能保证这三种密封途径都能够充分有效地发挥作用，就能够有效阻止介质的泄漏，达到密封的目的。3、机械密封的安装技术3.1安装前的检查为使安装后的密封能够达到密封效果，在安装前应对泵进行以下检查：（1）轴与密封腔的垂直度、同轴度，如表1所示。（2）轴的径向跳动与轴向窜动轴的径向跳动量应不大于0.03～0.05mm，轴的窜动因设备的不同而不同，需要在实际中检测。以此多级离心泵为例，泵的理想工作状况为轴上的叶轮刚好处于泵涡壳流道的中心，轴的轴向通常是非固定的，即沿轴向有一定的窜动量。在安装时，测量轴的窜动量方法是将叶轮安装在轴上，并装配到泵涡壳中，拉动轴使得叶轮沿轴向分别靠向泵涡壳的前后两侧，这时在轴上会得到轴向两位置的偏差，这个位置偏差就为轴的窜动，此泵轴的窜动量为5～7mm。轴的轴向窜动量对于机械密封压缩量的确定尤为重要，如在确定压缩量时未能考虑此窜动量，将造成动、静环密封面摩擦力过大，破坏液膜阻力，导致磨损过大，密封寿命降低。前述的泵密封曾在一周内更换了2套的原因就是如此。（3）摩擦副环平面度的检验密封环平面度的检验方法有研点法，光干涉法及卡尺法。通常在实际安装中使用的是简易的卡尺法，即将卡尺、钢板尺或刀口尺放在工件表面，置于光亮下或背侧照以手电光，通过观察光亮的情况来分析尺与工件表面间的间隙是否均匀，以此判断工件的平面度状况。（4）辅助密封圈的检查机械密封的辅助密封圈用橡胶“O”形圈密封。为保证密封性能，安装在动环或静环上的橡胶“O”形圈必须保证有一定的压缩量，见图2（a），压缩量为(δ1-δ)/δ1,一般取6%～10%。3.2机械密封的安装（1）静环的安装将经过检查的静环密封圈从静环尾部套入，采用“O”形圈密封，安装时不要滚动，然后，将静环压入压盖中，并使静环的防转销槽对准防转销。防转销的高度要合适，应与静环保留1～2mm的间隙，不能顶上静环，见《科技与企业》杂志2011年12月（下）149工程技术图2。静环装到压盖中以后，要检查密封端面与压盖中心线的垂直度，一般不大于0.02mm，如不能满足要求，可用木锤轻敲静环的边缘进行调整，此外，还要检查密封端面的平面度。（2）动环的定位静环安装后就可进行动环在轴上的定位，见图3。首先，将转子推向低压侧，使平衡盘与平衡座接触，在密封腔端面上对准轴划线，以此线为基准线，静环端面与基准线的距离a为：a=a1+a2式中：a1——静环端面与压盖安装面的距离,mm；a2——垫片厚度,mm。动环与基准线的距离a0为：a0=a3+a4+L2-a+δ式中：a3——推环到静环的距离,mm；a4——传动座轴向宽度，mm；δ——动环随轴的窜动量，δ=δ0/2，其中，δ0为前面提到的轴窜动量，如前泵，安装时一般将轴推向低压一侧，