船用海水泵機(jī)械軸封漏水故障分析及排除.pdf

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1、第42卷第1期2013年02月船海工程SHIP&OCEANENGINEERINGV01．42No．1Feb．2013DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2013．01．027船用海水泵機(jī)械軸封漏水故障分析及排除李軍(武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，武漢430050)摘要：考慮到船用海水泵機(jī)械軸封漏水是該設(shè)備常見故障，從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分析船用海水泵機(jī)械軸封漏水原因，提出解決故障的方法和改進(jìn)措施。關(guān)鍵詞：動(dòng)環(huán)；靜環(huán)；干摩擦；輔助密封圈；震動(dòng)中圖分類號(hào)：U664．5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1671-

2、7953(2013)01-0101-04在船舶機(jī)艙污水管理中，由于海水泵軸封泄漏造成機(jī)艙污水溢滿污水井的案例不勝枚舉，有時(shí)甚至造成重大的事故。因機(jī)械密封的失效或損壞而致使船用離心海水泵需要進(jìn)行計(jì)劃外維修的工作量約占其維修量的60％左右?，密封故障幾乎成為影響其安全運(yùn)行的主要原因。1密封原理機(jī)械密封是靠一對(duì)或數(shù)對(duì)垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力(或磁力)作用下保持貼合并配以輔助密封而達(dá)到阻漏的軸封裝置，見圖1‘21。1．動(dòng)環(huán)；2．動(dòng)環(huán)輔助密封圈：3．彈簧：4．彈簧座：5．緊盯螺絲：6．靜環(huán)

3、：7．靜環(huán)輔助密封圈；8．定位銷圖1機(jī)械密封機(jī)構(gòu)整套機(jī)械密封裝置有4個(gè)泄露通道：A，靜環(huán)與壓蓋之間；B，壓蓋與泵體之間；C，動(dòng)環(huán)與泵軸之間；D，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間。其中A、B泄露通道采用0型橡膠圈密封，屬靜密封，c泄露通道采用0型橡膠圈密封，當(dāng)泵軸下沉或者動(dòng)、靜環(huán)磨損時(shí)，動(dòng)環(huán)應(yīng)能在彈簧力的作用下向上移動(dòng)補(bǔ)償泵軸的收稿日期：2012—01—10修回日期：2012—03—13第一作者簡(jiǎn)介：李軍(1972一)，男，學(xué)士，講師研究方向：輪機(jī)工程E-mail：478036486@qq．eom下沉量或者動(dòng)、靜環(huán)之間磨損量

4、，由于只是微量移動(dòng)，還是歸屬靜密封，D泄露通道借助動(dòng)環(huán)高速旋轉(zhuǎn)與靜環(huán)彼此貼合形成動(dòng)密封。2故障分析2．1動(dòng)、靜環(huán)密封面故障導(dǎo)致漏水2．1．1動(dòng)、靜環(huán)密封面燒焦變黑1)原因分析。造成這種現(xiàn)象的原因大多是彈簧彈力過(guò)強(qiáng)。有的輪機(jī)員錯(cuò)誤地認(rèn)為彈簧壓得越緊密封就越好，常常不把彈簧座安裝到位(見圖2a))，加裝彈簧墊片(見圖2b))，擅自更換彈力更強(qiáng)的彈簧等，這些都造成動(dòng)靜環(huán)之間壓力增強(qiáng)而不易形成水膜，引起干摩擦而燒毀密封面。2)處理方法。重新拆檢海水泵，更換適合的軸封，調(diào)整彈簧座的安裝位置，使其落座，抽出不必要的彈

5、簧墊片，重新檢查彈簧的彈力?？梢圆捎孟旅娴姆椒z查彈簧的彈力：機(jī)械軸封安裝到位后，用螺絲刀壓彈簧，松開螺絲刀彈簧復(fù)位，彈簧有2—4mm的移動(dòng)量即可，見圖2c)。a)彈簧座未落座b)彈簧座下加墊片c)彈簧座落座1．動(dòng)環(huán)：2-動(dòng)環(huán)輔助密封圈：3．螺絲刀：4．彈簧：5．彈簧座；6．泵軸；7．墊片圖2彈簧座與泵軸關(guān)系示意2．1．2動(dòng)、靜環(huán)密封面有一層薄薄的水垢1)原因分析。造成這種現(xiàn)象的原因大多是彈簧銹蝕失去彈力或者動(dòng)環(huán)咬死在某一位置(見101第1期船海工程第42卷圖3a))，動(dòng)環(huán)不能向上移動(dòng)補(bǔ)償動(dòng)靜環(huán)之間過(guò)大的

6、間隙。另外，當(dāng)泵軸下沉?xí)r，彈簧座、彈簧也隨著下移而靜環(huán)保持位置不變，這樣變相地減弱了彈簧的彈力，使得動(dòng)靜環(huán)之間配合間隙增大，不能形成有效密封，見圖3b)。a)動(dòng)環(huán)咬死在泵軸上b)泵軸下沉1．靜環(huán)輔助密封圈：2．壓蓋：3-動(dòng)環(huán)：4．彈簧：5．彈簧座：6．泵軸間隙圖3靜環(huán)與動(dòng)環(huán)位置關(guān)系示意2)處理方法。拆檢海水泵，清潔泵軸和機(jī)械密封上的污物，用砂紙清除泵軸上的麻點(diǎn)、銹跡，更換動(dòng)環(huán)輔助密封圈。在泵軸上安裝動(dòng)環(huán)后，活絡(luò)動(dòng)環(huán)，用手沿著泵軸向下壓動(dòng)環(huán)，松手后動(dòng)環(huán)應(yīng)能在彈簧作用下沿泵軸自由移動(dòng)。拆除泵軸上的軸承，清潔后

7、仔細(xì)檢查軸承的磨損情況，可以采取如下的方式檢查：用清柴油徹底清潔軸承，雙手端平軸承，用大拇指按壓軸承內(nèi)圈，如果有明顯的移動(dòng)，說(shuō)明磨損量過(guò)大，要更換軸承，否側(cè)導(dǎo)致泵軸下沉。2．1．3動(dòng)、靜環(huán)密封面有溝槽、環(huán)溝等1)原因分析。造成這種現(xiàn)象的原因多是海水不清潔，含有泥沙，顆粒狀的硬質(zhì)顆粒進(jìn)入動(dòng)、靜環(huán)之間造成磨料磨損形成的，多發(fā)生于貨倉(cāng)充當(dāng)壓載艙的散貨船，特別是運(yùn)輸煤炭和鐵礦石的船舶。港口卸完貨物后，貨倉(cāng)里仍然殘留有少量的煤炭、鐵礦石不能完全清除?？蛰d航行，遇到風(fēng)浪，船長(zhǎng)為了安全又常常命令向船體中間的貨倉(cāng)注滿海水

8、，海水與煤炭或者鐵礦石混合后變渾濁，甚至在貨倉(cāng)底形成泥漿，在裝貨港當(dāng)用海水泵排除貨倉(cāng)里渾濁的海水時(shí)，顆粒狀的煤炭顆粒，特別堅(jiān)硬的鐵礦石粉末隨海水進(jìn)入動(dòng)、靜環(huán)之間形成磨料磨損，在動(dòng)、靜環(huán)表面形成溝槽(見圖4a)，致使軸封損壞失效。2)處理方法。每次港口卸完貨物后，徹底清102姆陵a1密封面屠損后的靜環(huán)b)JE常的靜環(huán)1．靜環(huán)輔助密封圈：2．靜環(huán)圖4靜環(huán)結(jié)構(gòu)示意潔貨倉(cāng)殘留的煤炭或者鐵礦石，清潔貨倉(cāng)里的污水濾器同時(shí)可在海水泵的吸口處