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機(jī)械密封的故障分析及質(zhì)量要求 |
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點(diǎn)擊次數(shù)：3633 更新時(shí)間：2021-09-24 |
一、機(jī)械密封的故障分析方法
機(jī)械密封的故障分析的必要性
國(guó)內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)表明，機(jī)械密封故障占離心泵故障的50%～70%，機(jī)械密封故障中老化性故障占10%～30%，絕大部分屬于事故性故障，事故性故障是分析研究故障的對(duì)象。
做好故障分析
進(jìn)行故障分析的入員要具備兩個(gè)條件，一是有一定的基礎(chǔ)知識(shí)；二是有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，此外，還要熱愛本職工作，深入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際親自開展故障分析。
做好機(jī)泵維修記錄和故障分析記錄
應(yīng)建立機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)帳、機(jī)泵維修臺(tái)帳和密封、故障登記錄等記錄表，按時(shí)準(zhǔn)確地記錄維修臺(tái)帳及密封失效現(xiàn)象、失效部位、失效時(shí)間及壽命，原因分析和改進(jìn)措施。
資料收集
正確地判斷來(lái)源與周密地調(diào)查研究。這個(gè)調(diào)查過(guò)程就是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況詢問(wèn)、觀察、檢查及必要的測(cè)試。即收集現(xiàn)場(chǎng)資料（包括對(duì)歷史的維修記錄及設(shè)備檔案資料的了解和研究），還要注意資料的真實(shí)性和完整性，深入細(xì)致地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察、防止主觀臆斷和片面性。
綜合分析
對(duì)資料歸納整理、抓住主要問(wèn)題作出初步診斷，在維修實(shí)踐中驗(yàn)證診斷，對(duì)故障的認(rèn)識(shí)需要經(jīng)過(guò)實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)的過(guò)程。在技術(shù)上精益求精，不斷地提高對(duì)故障的認(rèn)識(shí)，在分析故障時(shí)要作好記錄、保存好損壞的密封件。一般機(jī)械密封故障分析時(shí)常見的外部情況也可直接校正或最后作為故障診斷的方向。
密封拆卸時(shí)保持零件的原貌，不要損壞，分析和檢查全部零件，清洗后再檢查磨損情況。故障分析主要內(nèi)容就是通過(guò)對(duì)摩擦副（或磨損）痕跡、磨損程度、位置大小的分析確定事故原因并制訂改進(jìn)措施。
二、一般故障診斷的方法——目測(cè)檢查和故障判斷
通常失效原因最重要的標(biāo)志從目測(cè)檢查開始，一旦原因確定，有效解決辦法通常也就清楚了。必須注意：若征兆或跡象在拆卸時(shí)丟掉，就無(wú)法追回。為了避免關(guān)鍵信息丟失的危險(xiǎn)性，應(yīng)注意下列失效模式：
① 外部征兆；
② 拆卸前檢查結(jié)果；
③ 拆卸后檢查結(jié)果；
④ 各密封元件的目測(cè)檢查結(jié)果。
故障分析主要是通過(guò)診斷（經(jīng)驗(yàn)的和檢測(cè)的）確定故障的部位，再經(jīng)過(guò)調(diào)整或修換進(jìn)行排除。正確的診斷是預(yù)防和排除故障的基礎(chǔ)。診斷是維修入員將通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察、詢問(wèn)、檢查及必要測(cè)試所收集的資料進(jìn)行綜合、分析、推理和判斷，對(duì)設(shè)備的故障作出合乎實(shí)際的結(jié)論的過(guò)程，也是透過(guò)故障的現(xiàn)象去探索故障的本質(zhì)，從感性認(rèn)識(shí)提高到理性認(rèn)識(shí)，又從理性認(rèn)識(shí)再回到維修實(shí)踐中去的反復(fù)認(rèn)識(shí)的過(guò)程。
三、明確機(jī)械密封的技術(shù)要求
機(jī)械密封的自由度
機(jī)械密封有三個(gè)自由度，即軸向移動(dòng)、徑向移動(dòng)及繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，控制三個(gè)自由度主要措施是提高機(jī)械密封的安裝精度，機(jī)械密封安裝中，端面平直度與轉(zhuǎn)軸軸線的垂直度最為重要。這常常是造成機(jī)械密封泄漏的主要原因之一。
密封的振動(dòng)
機(jī)械密封的泄漏大部分是從摩擦副面泄漏和密封圈泄漏的。所以有必要檢査軸與密封腔、密封壓蓋、軸套與軸等一系列安裝精度和加工精度。
① 軸的直線度一般不大于0.05mm。
② 軸對(duì)密封腔的水平竄動(dòng)（指多段泵安裝后）用打表法完成。
③ 密封軸套與軸間隙δ：0.04～0.06mm(指機(jī)械密封）。
④ 軸的偏心。利用抬軸法檢査，當(dāng)讀數(shù)大于0.05mm表明軸承發(fā)生磨損。
⑤ 聯(lián)軸器找正，驅(qū)動(dòng)端與軸間的找正，應(yīng)定期檢查，這是很重要的。
⑥ 熱態(tài)和冷態(tài)找正的檢查特別是泵的流體溫度高于80℃,運(yùn)轉(zhuǎn)幾個(gè)小時(shí)以后，一旦停車應(yīng)立即找正檢查，如有必要須重新找正。
⑦ 密封零件，無(wú)論從制造精度上和安裝精度上，都要求很嚴(yán)格，安裝不當(dāng)會(huì)影響機(jī)械密封的性能，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致密封失效，因此，必須在安裝中加以特別的注意。
⑧ 安裝前的準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)，檢查機(jī)械密封型號(hào)、規(guī)格，特別是機(jī)械密封的質(zhì)量是否合格。
⑨ 靜環(huán)尾部與防轉(zhuǎn)銷頂部應(yīng)保證1～2mm的間隙，以免緩沖失效。檢查彈簧旋向，蘆簧旋向應(yīng)與軸的旋向相同，如果方向搞錯(cuò)傳動(dòng)就會(huì)失敗。
⑩ 機(jī)械密封在正常工作狀態(tài)下的安裝尺寸。檢查機(jī)械密封的安裝尺寸是否與圖紙一致，檢查壓縮長(zhǎng)度允差一般為士0.5mm。
? 壓蓋。壓蓋螺釘不能擰得太緊以免發(fā)生靜環(huán)變形造成泄漏。這一點(diǎn)很重要，如果有四個(gè)螺釘最好按1、3、4、2的順序擰緊。
? 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。誤差允許士2mm(指大彈簧密封)，小彈簧密封和波紋管密封誤差允許±0.5mm。彈簧旋向應(yīng)與軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。
? 動(dòng)環(huán)安裝后必須保證動(dòng)環(huán)能在軸上或軸套上靈活移動(dòng)。為了使轉(zhuǎn)子平衡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不產(chǎn)生較大的振動(dòng)，安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：轉(zhuǎn)子的徑向跳動(dòng)，葉輪口環(huán)不超過(guò)0.06～0.10mm，軸套等部位不超過(guò)0.04～0.06mm,葉輪找平衡。
? 密封箱與軸的同軸度0.l0mm。
? 密封箱與軸的垂直度0.l0mm。
? 轉(zhuǎn)子的軸向竄動(dòng)0.30mm。
? 壓蓋與密封腔配合支口同軸度0.l0mm。
? 工作溫度下泵與電機(jī)的同軸度：軸向0.08mm，徑向0.10mm。
四、機(jī)械密封的質(zhì)量檢查
高質(zhì)量的機(jī)械密封必須有良好的密封性能、泄漏量小和使用的耐久性。
① 機(jī)械密封的質(zhì)量檢查。首先檢查密封動(dòng)靜環(huán)的平直度，一般機(jī)械密封的平面的平直度應(yīng)在0.0006～0.0009mm。光學(xué)平晶檢查2～3個(gè)干涉帶，如果不合格必須研磨平后才可使用。動(dòng)靜環(huán)兩端面平行度0.02～0.03mm。
② 密封彈簧的質(zhì)量檢查。首先檢查彈簧的高度必須符合設(shè)計(jì)要求，同一密封小彈簧自由高度差不大于0.5mm，兩面磨平后，放在平板上不允許搖動(dòng)。
③ 波紋管密封的質(zhì)量檢查。外觀及尺寸的檢查，焊縫應(yīng)無(wú)熔合及氣孔等缺陷，焊縫光滑均勻、應(yīng)無(wú)明顯的焊瘤、波紋管的平行度在0.5mm。波紋管的剛度值在彈簧測(cè)試機(jī)檢查在190～250N之間。這樣才能保證密封的端面比壓。
④ 機(jī)械密封圈的檢查。橡膠圈截面圓整，表面光滑、無(wú)凹凸不平等缺陷。
五、機(jī)械密封的試車和運(yùn)行
如果要求機(jī)械密封不僅有理想的使用壽命，同時(shí)又有最小的泄漏率，就要對(duì)密封進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)和安裝，而且還要有正確的試車程序、操作規(guī)程和操作規(guī)范。試車的主要目的是確保密封在開車時(shí)不會(huì)出現(xiàn)干摩擦現(xiàn)象，以便在運(yùn)轉(zhuǎn)中建立起良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。
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