树脂胶液螺杆泵故障分析及应对措施

李永峰 徐放 李文峰

【摘  要】介绍了树脂胶液螺杆泵发生故障的基本特征，通过对泵进行解体，观察、分析发生机械密封泄漏及跳闸的主要原因。提出通过更换机封材料、改造机械密封密封冲洗系统等具体措施从根本上消除设备故障，提高设备运行时间。

【关键词】树脂胶液;螺杆泵;机械密封;泄露;应对措施

某公司试验装置需配置螺杆泵，用来输送树脂胶液及为系统提供高压动力。其能否正常运转，对稳定装置工艺参数及对试验装置的进展起着举足轻重的作用。该泵选用天津泵业集团公司生产的双螺杆泵系列化工流程泵，轴封采用双端面背对背内置式机械密封结构形式，密封采用API 682 Plan 53A冲洗方案。在生产试验过程中，要求螺杆泵能够连续、高效、稳定地运行。试验装置自开车运行以来，该泵长期存在密封泄漏问题，且在运行过程中频繁发生跳闸现象。拆解泵体时发现机封及密封液冲洗腔内大量树脂凝固成块，维修耗费大量人力、物力，增加了检修劳动强度，严重影响了试验装置正常开展。

1 故障分析

在检修过程中，拆解泵体进行检查，发现机封处及密封液冲洗腔内凝固大量块状树脂，树脂析出结晶包裹在整个传动座表面。下图为树脂凝固结块情况。

通过多次观察，对发生故障双螺杆泵机械密封解剖进行分析，在泵运行时观察泵转动状况，根据所发生现象，总结引起机械密封失效泄漏及跳闸停机的原因主要有以下几个方面：

机械密封要求泵轴不能有太大的竄量，一般要保证在0.5 mm以内。

冲洗液的压力低，进入密封腔后压力不足。

2 应对措施

（1）严格按照标准安装，保证安装精度

拆装机械密封时，动静环要清洗干净，并在摩擦副表面上涂抹少量清洁的润滑油，要兼顾高压端和低压端，严禁磕碰。在装配机械密封时，弹簧压缩量一定要按规定进行，不允许有过大或过小的现象，静环压盖安装时用力要均匀，防止压偏，用塞尺检查，上下左右位置的偏差不大于0.05mm;检查压盖与轴外径的配合间隙，四周要均匀，各点允许偏差不大于0.1 mm。安装机械密封部位的泵轴的径向跳动不超过三维0.05mm。

（2）更换机械密封材质

拆机检查时发现机械密封辅助密封圈溶胀、腐蚀严重，粘附在传动座表面。该辅助密封圈为氟橡胶材质，氟橡胶在普通介质中具有耐高温、耐酸碱及有机溶剂等优良特性。本树脂胶液为二氯甲烷有机溶剂，对氟橡胶具有溶胀作用，使该处失去密封效果。所以此处辅助密封圈选用聚四氟乙烯包覆O型圈。

（3）对机械密封密封冲洗系统进行改造

密封冲洗液是保证螺杆泵正常运行的重要保障，故对此处必须进行改造。引入外系统与被密封介质相溶的清洁溶剂至密封腔进行冲洗，首先需确定密封腔压力。螺杆泵密封腔的压力大小是根据每种泵的结构型式、系统压力等因素综合计算得出的，此外还与泵的磨损状况及扬程有关。

3 结束语

由于此螺杆泵用于试验装置，工作的特殊性决定其需要频繁地开、启，这无疑大大加剧对机械密封的损害。所以在泵运行过程中，要时刻监视其密封冲洗系统的状况。在停泵之前，尽可能的长时间用有机溶剂冲洗泵腔，充分置换高粘树脂胶液，避免由于树脂胶液渗入到密封腔，溶剂挥发后树脂依附在机封表面，给下一次的开车带来困难。

经过对泵机封材料进行更换、对机封冲洗系统进行升级改造、加强平时的规范操作、并定期对泵进行严格检测等一系列措施，螺杆泵经过高负荷运行和频繁的切换运行而无泄漏故障，充分保障了试验的正常开展。