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)送往后續設備。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(dòng)驅動(dòng),由日本大晃機械株式會(huì )社設計制造。

1　運行情況
03Ｐ001泵在合成氨裝置投運后,運行情況比較穩定,機封使用壽命在1年左右(略偏短)。但是,在兩端機封實(shí)施國產(chǎn)化后,運行過(guò)程中經(jīng)常出現機封泄漏現象,不得不停車(chē)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,靜環(huán)密封面磨損嚴重,在道道環(huán)狀深槽。在運行中無(wú)法滿(mǎn)足密封要求時(shí),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(pán)管加工質(zhì)量不高,加上檢修清洗次數過(guò)多,造成盤(pán)管表面多處不斷出現裂紋,經(jīng)多次補焊后,已無(wú)法徹底修復,不能滿(mǎn)足正常的冷卻需要,對盤(pán)管進(jìn)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(gè)月后便出現泄漏,并逐漸增大,最后不得不停機更換,雖經(jīng)反復試驗,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(gè)方面:①機封由國內制造后,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(chǎng)家有一定的差距。②從操作上講,由于多處鍋爐需要實(shí)行間斷排污,該泵的負荷需要隨時(shí)調節,汽化現象時(shí)有發(fā)生,且時(shí)有輕微異常振動(dòng)出現,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(pán)管式換熱器進(jìn)行冷卻,采用供水廠(chǎng)循環(huán)冷卻水。對該泵的循環(huán)冷卻水系統研究后發(fā)現,循環(huán)冷卻水由19.05ｍｍ管子引入,變徑為12ｍｍ管子后,先后進(jìn)入泵兩端的支承軸承冷卻箱,冷卻軸承后才進(jìn)入機封沖洗水冷卻器,產(chǎn)生節流,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(jìn)行校核計算后發(fā)現,經(jīng)冷卻后的機封沖洗水溫度在80℃左右,與實(shí)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垢,機封沖洗水的實(shí)際溫度還要高。沖洗水溫度的提高,必然導致機封靜環(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

14.各密封件裝配前必須浸透油。
15.裝配滾動(dòng)軸承允許采用機油加熱進(jìn)行熱裝，油的溫度不得超過(guò)100℃。
20.齒輪裝配后，齒面的接觸斑點(diǎn)和側隙應符合GB10095和GB11365的規定。
21.裝配液壓系統時(shí)允許使用密封填料或密封膠，但應防止進(jìn)入系統中。
22.進(jìn)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(mén)的合格證方能進(jìn)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(zhù)色劑和灰塵等。
24.裝配前應對零、部件的主要配合尺寸，特別是過(guò)盈配合尺寸及相關(guān)精度進(jìn)行復查。
25.裝配過(guò)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(shí)，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.規定擰緊力矩要求的緊固件，必須采用力矩扳手，并按規定的擰緊力矩緊固。
28.同一零件用多件螺釘（螺栓）緊固時(shí)，各螺釘（螺栓）需交叉、對稱(chēng)、逐步、均勻擰緊。
29.圓錐銷(xiāo)裝配時(shí)應與孔應進(jìn)行涂色檢查，其接觸率不應小于配合長(cháng)度的60%，并應均勻分布。
30.平鍵與軸上鍵槽兩側面應均勻接觸，其配合面不得有間隙。
31.花鍵裝配同時(shí)接觸的齒面數不少于2/3，接觸率在鍵齒的長(cháng)度和高度方向不得低于50%。
32.滑動(dòng)配合的平鍵（或花鍵）裝配后，相配件移動(dòng)自如，不得有松緊不均現象。
33.粘接后應清除流出的多余粘接劑。
34.軸承外圈與開(kāi)式軸承座及軸承蓋的半圓孔不準有卡住現象。
35.軸承外圈與開(kāi)式軸承座及軸承蓋的半圓孔應接觸良好，用涂色檢查時(shí)，與軸承座在對稱(chēng)于中心線(xiàn)120°、與軸承蓋在對稱(chēng)于中心線(xiàn)90°的范圍內應均勻接觸。在上述范圍內用塞尺檢查時(shí)，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接觸均勻。
37.滾動(dòng)軸承裝好后用手轉動(dòng)應靈活、平穩。
38.上下軸瓦的結合面要緊密貼和，用0.05mm塞尺檢查不入。
39.用定位銷(xiāo)固定軸瓦時(shí)，應在保證瓦口面和端面與相關(guān)軸承孔的開(kāi)合面和端面包持平齊狀態(tài)下鉆鉸、配銷(xiāo)。銷(xiāo)打入后不得松動(dòng)。
40.球面軸承的軸承體與軸承座應均勻接觸，用涂色法檢查，其接觸不應小于70%。
41.合金軸承襯表面成黃色時(shí)不準使用，在規定的接觸角內不準有離核現象，在接觸角外的離核面積不得大于非接觸區總面積的10%。
42.齒輪（蝸輪）基準端面與軸肩（或定位套端面）應貼合，用0.05mm塞尺檢查不入。并應保證齒輪基準端面與軸線(xiàn)的垂直度要求。
43.齒輪箱與蓋的結合面應接觸良好。
44.組裝前嚴格檢查并清除零件加工時(shí)殘留的銳角、毛刺和異物。保證密封件裝入時(shí)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(lèi)缺陷（如欠鑄、機械損傷等）。
46.鑄件應清理干凈，不得有毛刺、飛邊，非加工表明上的澆冒口應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清晰可辨，位置和字體應符合圖樣要求。
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、芯砂和芯骨應清除干凈。
51.鑄件有傾斜的部位、其尺寸公差帶應沿傾斜面對稱(chēng)配置。
52.鑄件上的型砂、芯砂、芯骨、多肉、粘沙等應鏟磨平整，清理干凈。
53.對錯型、凸臺鑄偏等應予以修正，達到圓滑過(guò)渡，一保證外觀(guān)質(zhì)量。
54.鑄件非加工表面的皺褶，深度小于2mm，間距應大于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(jìn)行水韌處理。
57.鑄件表面應平整，澆口、毛刺、粘砂等應清除干凈。
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(jìn)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(shí)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壁附著(zhù)的雜物和浮銹。
64.裝配前，所有鋼管（包括預制成型管路）都要進(jìn)行脫脂、酸洗、中和、水洗及防銹處理。
65.裝配時(shí)，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(dòng)。
66.預制完成的管子焊接部位都要進(jìn)行耐壓試驗。
67.配管接替或轉運時(shí)，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(jìn)入，并拴標簽。
68.焊接前必須將缺陷徹底清除，坡口面應修的平整圓滑，不得有尖角存在。
69.根據鑄鋼件缺陷情況，對焊接區缺陷可采用鏟挖、磨削，炭弧氣刨、氣割或機械加工等方法清除。
70.焊接區及坡口周?chē)?/span>20mm以?xún)鹊恼成?、油、水、銹等臟物必須徹底清理。
71.在焊接的全過(guò)程中，鑄鋼件預熱區的溫度不得低于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(shí)，焊條不應做過(guò)大的橫向擺動(dòng)。
74.鑄鋼件表面堆焊接時(shí)，焊道間的重疊量不得小于焊道寬度的1/3。焊肉飽滿(mǎn)，焊接面無(wú)燒傷，裂紋和明顯的結瘤。焊縫外觀(guān)美觀(guān)，無(wú)咬肉、加渣、氣孔、裂紋、飛濺等缺陷；焊波均勻。
錠的水口、冒口應有足夠的切除量，一以保證鍛件無(wú)縮孔和嚴重的偏折。
76.鍛件應在有足夠能力的鍛壓機上鍛造成形，以保證鍛件內部充分鍛透。
77.鍛件不允許有肉眼可見(jiàn)的裂紋、折疊和其他影響使用的外觀(guān)缺陷。局部缺陷可以清除，但清理深度不得超過(guò)加工余量的75%，鍛件非加工表面上的缺陷應清理干凈并圓滑過(guò)渡。
78.鍛件不允許存在白點(diǎn)、內部裂紋和殘余縮孔。
81.精加工后的零件擺放時(shí)不得直接放在地面上，應采取必要的支撐、保護措施。加工面不允許有銹蛀和影響性能、壽命或外觀(guān)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象。
83.最終工序熱處理后的零件，表面不應有氧化皮。經(jīng)過(guò)精加工的配合面、齒面不應有退火
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(gè)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，則如下圖所示