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KY-310B型牙輪鉆機回轉減速器機械密封的故障分析及處理

2018-10-09

李兵　于志明　楊喜斌

（內蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司，內蒙古包頭，014080）

　　【摘　要】簡要分析了機械密封在牙輪鉆機回轉減速器的應用以及出現故障的原因分析和處理措施。
　　【關鍵詞】機械密封；故障處理；原因分析
　　1　引言
　　KY-310B型牙輪鉆機是包鋼集團巴潤礦業(yè)公司主體穿孔設備，具有技術性能穩(wěn)定、穿孔效率高等優(yōu)點，但通過使用發(fā)現回轉主軸與水套結合處由于機械密封損壞經常出現漏氣漏水現象，使回轉減速機進水，潤滑油變質，造成減速機齒輪、軸承的異常磨損，從而直接影響整機的運行，嚴重的還將出現重大設備事故。為了延長減速機使用壽命，避免發(fā)生事故，保證設備良好穩(wěn)定的運行，我們對此型號牙輪鉆機回轉減速器機械密封由于內外部因素影響密封效果的幾種原因進行分析，并采取合理的防治措施，從而降低設備故障，提高生產效率。

　　2　KY-310B型牙輪鉆機回轉減速器機械密封的組成及工作原理
　　機械密封安裝在水套上，彈性圓柱銷將鋼套固定在水套上，水套又通過螺栓固定在回轉主軸的調整螺母上，當回轉主軸轉動時，就會帶動水套及機械密封一起旋轉。動環(huán)靠壓緊彈簧的壓力使其端面壓緊在鋼套的端面上，并在兩端面上產生適當的比壓達到密封的目的，壓緊彈簧產生的壓力，可使兩端面保持貼合，保證密封介質（氣水混合物）不外漏，并防止雜質進入密封端面。機械密封在實際運行中是與旋轉骨架油封和O型密封圈等輔助密封元件一起組合起來運行的，以增加密封性能。機械密封的正常運行與它的自身性能、外部條件都有很大的關系。但是我們要首先保證自身所選用的零件性能、輔助密封裝置和安裝的技術要求，使機械密封發(fā)揮它應有的作用。

　　3　KY-310B型牙輪鉆機回轉減速器機械密封介質泄漏的故障原因
　　3.1零件磨損引起機械密封泄漏的故障
　　KY-310B型牙輪鉆機回轉減速器機械密封在運行當中，由于零件質量原因或使用時間較長以及潤滑不良等原因，密封端面經常會出現磨損、熱裂、變形、破損等情況，壓緊彈簧用久了也會松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封元件也會出現裂口、扭曲和變形、破裂等情況，從而造成密封損壞發(fā)生介質泄漏現象。

　　3.2裝配不當引起機械密封泄漏的故障
　　機械密封在安裝時由于不細心，往往會使密封端面被碰傷、變形、損壞，清理不凈、夾有顆粒狀雜質，或是由于定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊，所密封備件精度不夠，使密封面沒有完全貼合，都會造成介質泄漏。如果是軸向泄漏，則是旋轉骨架油封9和O型密封圈10等輔助密封元件未安裝到位或安裝時已經損壞。

　　3.3機械密封的轉動組件故障引起機械密封泄漏的故障
　　機械密封的轉動組件在穿孔作業(yè)時產生的振動、彈簧壓蓋松動、回轉主軸的軸向竄動量太大，都會造成機械密封損壞介質泄漏。機械密封的密封面要有一定的比壓，這樣才能起到密封作用，這就要求機械密封的彈簧要有一定的壓縮量，給密封端面一個推力，旋轉起來使密封面產生密封所要求的比壓。為了保證這一個比壓，機械密封要求轉動組件不能有太大的竄量，按設計要求該型鉆機回轉主軸由調整螺母緊固，軸向竄動間隙為零。但在實際使用當中，由于回轉主軸調整螺母松動，往往使主軸產生很大的竄量，使壓緊彈簧的壓縮量改變，不能保持機械密封的密封端面比壓，造成機械密封失效，引起介質泄漏。

　　4　針對KY-310B型牙輪鉆機回轉減速器機械密封介質泄漏的故障原因采取的處理措施
　　4.1零件磨損引起機械密封泄漏的處理措施
　　如果機械密封的零件出現故障，就需要更換零件或是提高零件的機械加工精度，提高機械密封本身的加工精度和轉動組件的加工精度對機械密封的效果非常有利。為了提高密封效果，對動環(huán)和鋼套組成的密封端面的光潔度和不平度要求較高。此外保證機械密封及其輔助密封元件的潤滑質量也是避免機械密封異常損壞的關鍵措施。

　　4.2裝配不當引起機械密封泄漏的處理措施
　　為了減少和避免介質泄漏，安裝機械密封時一定要嚴格按照技術要求進行裝配，同時還要注意以下事項。
　　4.2.1裝配要保持干凈光潔
　　機械密封的零部件、工器具、潤滑油、揩拭材料要十分干凈。動環(huán)與鋼套的密封端面要用柔軟的紗布揩拭。軸、套、密封端蓋等倒角要修整光滑，軸和端蓋的有關圓角要砂光擦亮，無毛刺和尖銳棱角。

　　4.2.2做好安裝后的檢查工作
　　機械密封及其輔助密封元件安裝完后，用手按動補償環(huán)，檢查是否到位，是否靈活；彈性開口環(huán)是否定位可靠。動環(huán)安裝后，必須保證它在水套上軸向移動靈活。裝配輔助密封元件時，橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌，以免脹大變形，過早老化。

　　4.3機械密封的轉動組件故障引起機械密封泄漏的處理措施
　　在實際使用當中，如發(fā)現回轉主軸產生軸向竄動，要及時通過調整回轉主軸調整螺母消除竄動，并安裝好止退環(huán)防止調整螺母退扣；還應保證彈簧壓蓋安裝到位，緊固螺絲無松動，使壓緊彈簧的壓縮量符合技術要求，保持機械密封的密封端面比壓；此外，在穿孔作業(yè)時，還要根據巖性的變化情況，隨時調整穿孔參數避免回轉機構的劇烈振動造成機械密封異常損壞，引起介質泄漏。

　　5　結語
　　以上簡單分析了機械密封在旋轉設備上的應用和出現泄漏故障的原因及相應的處理措施，以后再遇到機械密封的故障問題，首先要考慮機械密封本身的影響因素，然后還要考慮機械密封外部的一些影響因素。采取措施不斷提高機械密封的效果。

　　參考文獻：
　　[1]KY-310B牙輪鉆機使用維護說明書.南昌：南昌凱馬有限公司，2011.
　　[2]露天礦鉆機司機.包頭：包鋼（集團）公司白云鄂博鐵礦，2002.

來源：《中國科技縱橫》

（圖文無關）