中原大化集團公司合成氨裝置中,有大量的鍋爐排污水和高中壓蒸汽冷凝液,經(jīng)減壓閃蒸后約15ｔ/ｈ,130℃的冷凝液,由冷凝液泵(03Ｐ001Ａ/Ｂ)送往后續(xù)設(shè)備。該泵屬水平剖分雙級離心泵,兩端密封為機械密封,機封冷卻水由泵出口引入自沖洗,380Ｖ、11ｋＷ電動驅(qū)動,由日本大晃機械株式會社設(shè)計制造。

1　運行情況
03Ｐ001泵在合成氨裝置投運后,運行情況比較穩(wěn)定,機封使用壽命在1年左右(略偏短)。但是,在兩端機封實施國產(chǎn)化后,運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)機封泄漏現(xiàn)象,不得不停車對其更換,機封的使用壽命不足半年。僅1999年一年就更換了4套機封,對機封解體檢查發(fā)現(xiàn),靜環(huán)密封面磨損嚴重,在道道環(huán)狀深槽。在運行中無法滿足密封要求時,由小到大發(fā)生泄漏,最后不得不停機更換。機封沖洗冷卻水換熱器的換熱管表面結(jié)垢嚴重,半年左右要對該冷卻器清理一次,以提高換熱能力。因盤管加工質(zhì)量不高,加上檢修清洗次數(shù)過多,造成盤管表面多處不斷出現(xiàn)裂紋,經(jīng)多次補焊后,已無法徹底修復(fù),不能滿足正常的冷卻需要,對盤管進行了整體更換。

2　機械密封泄漏原因分析
國產(chǎn)機封投運后的使用情況并不理想,運行幾個月后便出現(xiàn)泄漏,并逐漸增大,最后不得不停機更換,雖經(jīng)反復(fù)試驗,使用效果仍然不理想。經(jīng)分析研究認為,造成機封泄漏的原因主要有以下幾個方面:①機封由國內(nèi)制造后,均因材料的制造工藝水平、機封的制造工藝水平等因素,距國外知名廠家有一定的差距。②從操作上講,由于多處鍋爐需要實行間斷排污,該泵的負荷需要隨時調(diào)節(jié),汽化現(xiàn)象時有發(fā)生,且時有輕微異常振動出現(xiàn),這些因素都能加劇機械密封靜環(huán)密封面的異常磨損,并使密封面錯位貼合不嚴,產(chǎn)生間歇泄漏。③機械密封的冷卻沖洗水從該泵出口引入,其間由一臺雙盤管式換熱器進行冷卻,采用供水廠循環(huán)冷卻水。對該泵的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)研究后發(fā)現(xiàn),循環(huán)冷卻水由19.05ｍｍ管子引入,變徑為12ｍｍ管子后,先后進入泵兩端的支承軸承冷卻箱,冷卻軸承后才進入機封沖洗水冷卻器,產(chǎn)生節(jié)流,冷卻水量明顯偏少,加上冷卻器清理頻率較高,始對冷卻器換熱能力產(chǎn)生懷疑。對其換熱能力進行校核計算后發(fā)現(xiàn),經(jīng)冷卻后的機封沖洗水溫度在80℃左右,與實測值吻合,高于機封沖洗水溫度要求的高限60℃,運行中考慮到換熱管表面容易結(jié)垢,機封沖洗水的實際溫度還要高。沖洗水溫度的提高,必然導(dǎo)致機封靜環(huán)的強度下降,耐磨性隨之降低,使用壽命縮短。

                                          螺紋深度通止塞規(guī)

14.各密封件裝配前必須浸透油。
15.裝配滾動軸承允許采用機油加熱進行熱裝，油的溫度不得超過100℃。
20.齒輪裝配后，齒面的接觸斑點和側(cè)隙應(yīng)符合GB10095和GB11365的規(guī)定。
21.裝配液壓系統(tǒng)時允許使用密封填料或密封膠，但應(yīng)防止進入系統(tǒng)中。
22.進入裝配的零件及部件（包括外購件、外協(xié)件），均必須具有檢驗部門的合格證方能進行裝配。
23.零件在裝配前必須清理和清洗干凈，不得有毛刺、飛邊、氧化皮、銹蝕、切屑、油污、著色劑和灰塵等。
24.裝配前應(yīng)對零、部件的主要配合尺寸，特別是過盈配合尺寸及相關(guān)精度進行復(fù)查。
25.裝配過程中零件不允許磕、碰、劃傷和銹蝕。
26.螺釘、螺栓和螺母緊固時，嚴禁打擊或使用不合適的旋具和扳手。緊固后螺釘槽、螺母和螺釘、螺栓頭部不得損壞。
27.規(guī)定擰緊力矩要求的緊固件，必須采用力矩扳手，并按規(guī)定的擰緊力矩緊固。
28.同一零件用多件螺釘（螺栓）緊固時，各螺釘（螺栓）需交叉、對稱、逐步、均勻擰緊。
29.圓錐銷裝配時應(yīng)與孔應(yīng)進行涂色檢查，其接觸率不應(yīng)小于配合長度的60%，并應(yīng)均勻分布。
30.平鍵與軸上鍵槽兩側(cè)面應(yīng)均勻接觸，其配合面不得有間隙。
31.花鍵裝配同時接觸的齒面數(shù)不少于2/3，接觸率在鍵齒的長度和高度方向不得低于50%。
32.滑動配合的平鍵（或花鍵）裝配后，相配件移動自如，不得有松緊不均現(xiàn)象。
33.粘接后應(yīng)清除流出的多余粘接劑。
34.軸承外圈與開式軸承座及軸承蓋的半圓孔不準有卡住現(xiàn)象。
35.軸承外圈與開式軸承座及軸承蓋的半圓孔應(yīng)接觸良好，用涂色檢查時，與軸承座在對稱于中心線120°、與軸承蓋在對稱于中心線90°的范圍內(nèi)應(yīng)均勻接觸。在上述范圍內(nèi)用塞尺檢查時，0.03mm的塞尺不得塞入外圈寬度的1/3。
36.軸承外圈裝配后與定位端軸承蓋端面應(yīng)接觸均勻。
37.滾動軸承裝好后用手轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活、平穩(wěn)。
38.上下軸瓦的結(jié)合面要緊密貼和，用0.05mm塞尺檢查不入。
39.用定位銷固定軸瓦時，應(yīng)在保證瓦口面和端面與相關(guān)軸承孔的開合面和端面包持平齊狀態(tài)下鉆鉸、配銷。銷打入后不得松動。
40.球面軸承的軸承體與軸承座應(yīng)均勻接觸，用涂色法檢查，其接觸不應(yīng)小于70%。
41.合金軸承襯表面成黃色時不準使用，在規(guī)定的接觸角內(nèi)不準有離核現(xiàn)象，在接觸角外的離核面積不得大于非接觸區(qū)總面積的10%。
42.齒輪（蝸輪）基準端面與軸肩（或定位套端面）應(yīng)貼合，用0.05mm塞尺檢查不入。并應(yīng)保證齒輪基準端面與軸線的垂直度要求。
43.齒輪箱與蓋的結(jié)合面應(yīng)接觸良好。
44.組裝前嚴格檢查并清除零件加工時殘留的銳角、毛刺和異物。保證密封件裝入時不被擦傷。
45.鑄件表面上不允許有冷隔、裂紋、縮孔和穿透性缺陷及嚴重的殘缺類缺陷（如欠鑄、機械損傷等）。
46.鑄件應(yīng)清理干凈，不得有毛刺、飛邊，非加工表明上的澆冒口應(yīng)清理與鑄件表面齊平。
47.鑄件非加工表面上的鑄字和標志應(yīng)清晰可辨，位置和字體應(yīng)符合圖樣要求。
48.鑄件非加工表面的粗糙度，砂型鑄造R，不大于50μm。
49.鑄件應(yīng)清除澆冒口、飛刺等。非加工表面上的澆冒口殘留量要鏟平、磨光，達到表面質(zhì)量要求。
50.鑄件上的型砂、芯砂和芯骨應(yīng)清除干凈。
51.鑄件有傾斜的部位、其尺寸公差帶應(yīng)沿傾斜面對稱配置。
52.鑄件上的型砂、芯砂、芯骨、多肉、粘沙等應(yīng)鏟磨平整，清理干凈。
53.對錯型、凸臺鑄偏等應(yīng)予以修正，達到圓滑過渡，一保證外觀質(zhì)量。
54.鑄件非加工表面的皺褶，深度小于2mm，間距應(yīng)大于100mm。
55.機器產(chǎn)品鑄件的非加工表面均需噴丸處理或滾筒處理，達到清潔度Sa2 1/2級的要求。
56.鑄件必須進行水韌處理。
57.鑄件表面應(yīng)平整，澆口、毛刺、粘砂等應(yīng)清除干凈。
58.鑄件不允許存在有損于使用的冷隔、裂紋、孔洞等鑄造缺陷。
59.所有需要進行涂裝的鋼鐵制件表面在涂漆前，必須將鐵銹、氧化皮、油脂、灰塵、泥土、鹽和污物等除去。
60.除銹前，先用有機溶劑、堿液、乳化劑、蒸汽等除去鋼鐵制件表面的油脂、污垢。
61.經(jīng)噴丸或手工除銹的待涂表面與涂底漆的時間間隔不得多于6h。
62.鉚接件相互接觸的表面，在連接前必須涂厚度為30～40μm防銹漆。搭接邊緣應(yīng)用油漆、膩子或粘接劑封閉。由于加工或焊接損壞的底漆，要重新涂裝。
63.裝配前所有的管子應(yīng)去除管端飛邊、毛刺并倒角。用壓縮空氣或其他方法清楚管子內(nèi)壁附著的雜物和浮銹。
64.裝配前，所有鋼管（包括預(yù)制成型管路）都要進行脫脂、酸洗、中和、水洗及防銹處理。
65.裝配時，對管夾、支座、法蘭及接頭等用螺紋連接固定的部位要擰緊，防止松動。
66.預(yù)制完成的管子焊接部位都要進行耐壓試驗。
67.配管接替或轉(zhuǎn)運時，必須將管路分離口用膠布或塑料管堵封口，防止任何雜物進入，并拴標簽。
68.焊接前必須將缺陷徹底清除，坡口面應(yīng)修的平整圓滑，不得有尖角存在。
69.根據(jù)鑄鋼件缺陷情況，對焊接區(qū)缺陷可采用鏟挖、磨削，炭弧氣刨、氣割或機械加工等方法清除。
70.焊接區(qū)及坡口周圍20mm以內(nèi)的粘砂、油、水、銹等臟物必須徹底清理。
71.在焊接的全過程中，鑄鋼件預(yù)熱區(qū)的溫度不得低于350°C。
72.在條件允許的情況下，盡可能在水平位置施焊。
73.補焊時，焊條不應(yīng)做過大的橫向擺動。
74.鑄鋼件表面堆焊接時，焊道間的重疊量不得小于焊道寬度的1/3。焊肉飽滿，焊接面無燒傷，裂紋和明顯的結(jié)瘤。焊縫外觀美觀，無咬肉、加渣、氣孔、裂紋、飛濺等缺陷；焊波均勻。
錠的水口、冒口應(yīng)有足夠的切除量，一以保證鍛件無縮孔和嚴重的偏折。
76.鍛件應(yīng)在有足夠能力的鍛壓機上鍛造成形，以保證鍛件內(nèi)部充分鍛透。
77.鍛件不允許有肉眼可見的裂紋、折疊和其他影響使用的外觀缺陷。局部缺陷可以清除，但清理深度不得超過加工余量的75%，鍛件非加工表面上的缺陷應(yīng)清理干凈并圓滑過渡。
78.鍛件不允許存在白點、內(nèi)部裂紋和殘余縮孔。
81.精加工后的零件擺放時不得直接放在地面上，應(yīng)采取必要的支撐、保護措施。加工面不允許有銹蛀和影響性能、壽命或外觀的磕碰、劃傷等缺陷。
82.滾壓精加工的表面，滾壓后不得有脫皮現(xiàn)象。
83.最終工序熱處理后的零件，表面不應(yīng)有氧化皮。經(jīng)過精加工的配合面、齒面不應(yīng)有退火
84.加工的螺紋表面不允許有黑皮、磕碰、亂扣和毛刺等缺陷。
85、發(fā)藍、變色的現(xiàn)象。

機械密封的壓縮量是與整體尺寸直接相關(guān)的，正確地裝配尺寸可以保證機械密封具有最佳的彈簧比壓，從而使整個密封工作在合適的端面比壓狀態(tài)，保證合適的泄漏量和足夠的使用壽命。
    機械密封中尺寸關(guān)鍵尺寸L1K對應(yīng)提主提到的壓縮量，保證軸向尺寸L1K即為達到了機械密封的最佳安裝狀態(tài)，也就是我們追求的密封壓縮量最佳值。附上圖，請看紅色標注尺寸L1K

    但是將其放置于裝置內(nèi)，則如下圖所示