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SA型循環水泵軸承箱漏油原因分析與處理
2013-08-26
厲彥福 張冬花
（河南省煤氣（集團）有限責任公司義馬氣化廠，河南義馬 472300）
關鍵詞：循環泵；軸承箱；漏油；分析；處理
河南省煤氣集團有限責任公司義馬氣化廠循環水裝置配置8臺型號為28SA-10J循環水泵。自安裝投用以來該泵一直存在滲油、漏油問題，致使設備基礎、周邊地面油跡斑斑，不僅造成潤滑油的消耗增加，也是燒壞軸承的事故隱患，污染了環境，而且還給現場操作人員增加了大量的工作負擔，是十幾年來一直困擾著車間設備潤滑工作的難題。
1 28SA-10J型循環水泵簡介
結構型式：SA型泵系單級、雙吸水平中開式離心泵，泵為臥式安裝，泵殼于軸心線水平分開，上部為泵蓋，下部為泵體，吸入口和吐出口均在泵軸線下方的泵體上，其中心線與軸線垂直，檢修時不需拆卸進水和出水管路，即可揭開泵蓋，取出轉子部件，該泵軸封采用軟填料密封，兩端軸承油封均采用迷宮密封。泵的參數：流量3600m3/h，揚程52m，轉速742r/m，軸功率555kW，質量5800kg，出廠日期1998年9月。
2 故障原因分析及處理
從該泵軸承箱的結構可以看出，漏油的部位：一是軸承箱端蓋靜密封滲油，二是油箱油封動密封漏油，三是油箱與油杯連接管接頭漏油。軸承箱結構如圖1所示。
軸承端蓋與軸承箱體之間是平面密封，是使用耐油橡膠石棉板做的密封墊來密封的，這種密封材料經過機械潤滑油長時間的浸泡潤滑油就會滲出，積聚流淌到設備基礎上造成污染和浪費。
采用四氟板來代替耐油橡膠石棉做成密封墊，可以解決該靜密封的滲油問題。四氟板是一種新型的密封材料，四氟板的材料學名為聚四氟乙烯，它在-100～100℃之間有著良好的機械強度、耐腐蝕、抗老化和不導電等特性，耐壓性能較好，Z高能承受10MPa壓力。四氟板盡管有諸多良好的性能，但是它不耐高溫，而循環泵軸承箱的溫度一般不會超過80℃ ，在這里使用能夠滿足要求。安裝時在四氟墊兩面涂上704密封膠與軸承端蓋一起均勻壓緊，可收到非常滿意的效果，改造后經過長時間的運行該密封點漏油徹底消除。
2.2 油箱軸封動密封漏油原因分析與處理
從SA型泵軸承箱結構圖可以看出，該泵的軸承油封是由固定在泵軸上的動環和與軸承端蓋一體的靜環組成的一種簡單的迷宮式密封。由于動環是直接套在泵軸上的，兩者之間沒有密封材料密封時相對靜止的縫隙，當設備運轉時甩油環帶起來的潤滑油飛濺到軸承上為之提供潤滑條件，軸頸表面上的潤滑油一部分流回油箱，而另一部分則順著迷宮密封的動環與泵軸之間的縫隙漏到油箱之外。這個漏點的處理可使用704密封膠來解決，即在迷宮密封的動環與泵軸結合處涂成一個密封膠圈。涂密封膠時要一邊轉動泵的轉子一邊涂膠，Z終形成一個直角邊為3～5mm的三角形截面即可，注意密封膠不能漏到迷宮密封的截流問隙與膨脹空腔內，以免影響密封效果。為了保證這一點，在涂密封膠的過程中保持泵的轉子一直轉動，直到704密封膠凝固為止，若有密封膠流到軸承箱里面或截流間隙與膨脹空腔內一定要清理干凈。
另一個泄漏點是迷宮密封的動、靜環之間泄漏，主要是由動環與靜環之間的截流間隙與膨脹空腔間隙不合適造成的，安裝時注意調整動環位置并擰緊頂絲。調整時以軸承箱的迷宮密封靜環外側加工平面為基準采用三點定位法調平，將動環外端面與之調平，誤差不超過0.3mm。這時在動環的頂絲孔內涂適量的704密封膠并將頂絲擰入擰緊，定位的同時保證潤滑油不能由此滲出。在動環外側與泵軸相交環縫處一周涂適量704密封膠，然后用4F帶搓成直徑1mm的線繩繞環縫嵌入前面涂的704密封膠內3周，再用一字螺絲刀修整使其形成直角三角形的密封圈，保證潤滑油不會從動環與泵軸之間外泄。
迷宮密封是非接觸式密封，沒有固相摩擦，功耗小，維護簡便，壽命長，適用于高溫、高壓、高速和大尺寸密封條件，但是，迷宮密封存在泄漏量較大的特點，可采取增加迷宮級數，或采取抽氣輔助密封手段可以把泄漏量減小，但要做到完全不漏是很困難的。由于我廠現在使用的SA型循環泵（型號28SA-10J）的結構已經定型，如果采取增加迷宮級數，或者采取抽氣輔助密封，或者改成骨架橡膠油封等手段來減小泄漏量，改造成本較大，每臺需要上萬元，從經濟上看不可取。經過長時間觀察、研究發現，迷宮密封的泄漏量與潤滑油的液位有關，軸承箱的油位越高，甩油環轉動甩起來的潤滑油量越大，順著軸承箱內壁淌下來的潤滑油沿著迷宮密封動、靜環的截流間隙流出造成潤滑油泄漏。為此，將軸承箱潤滑油的液位降低到既能保證軸承潤滑良好又能把泄漏量減到Z小是關鍵，要想實現這一目標，必須直觀的看到軸承箱的甩油量，為此，將油箱上面的觀察孔金屬蓋板換成厚度為4mm的透明有機玻璃板，并用704密封膠粘在觀察孔上，這樣能隨時觀察到軸承箱的甩油情況了。試車時，在確保甩油環正常甩油的前提下調整智能油杯的高度，一邊觀察一邊調整，直到迷宮密封不再泄漏為止或者微微泄漏。
2.3 油管連接泄漏原因分析與處理
從軸承箱到油杯是通過接頭和油管連接的，共有5個靜密封點，處理不好就會滲油。油管接頭與軸承箱以及油杯的連接是螺紋連接，以往是用4F帶纏在接頭外螺紋上直接擰在相應的螺紋孔內，一旦處理不好螺紋連接處就會滲油。為解決這一難題，先在接頭的外螺紋上涂上704密封膠，然后再纏上4F帶，再在相應的內螺紋孔上涂上704密封膠，再將螺紋接頭擰緊即可。接頭與橡膠油管連接，將承插接頭更換成卡套接頭連接，可避免聚乙烯透明塑料管采用承插連接時由于溫度升高的原因會變軟使之連接失效而漏油現象發生。
3 結論
通過準確選擇現有的新型材料、零件和改變安裝技術，利用很少的投資，有效地消除了SA型循環泵軸承長期漏油的難題。循環水泵能夠達到自動給油各靜密封點不漏油，迷宮密封不漏或者微漏。每班清理一次即可保證設備環境清潔，觀察窗口直接看見甩油環甩油，保證了設備潤滑系統可靠，使現場生產環境清潔。不但降低了潤滑油的消耗，而且減輕操作人員的勞動強度，在設備巡檢時很容易觀察到軸承的潤滑狀態，從而降低了巡檢技術難度，消除因漏油、補油不及時而導致燒毀軸承的安全隱患。
來源：《河南化工》2012年第29卷
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