引进设备用机械密封国产化探索.pdf

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1、引进设备用机械密封国产化探索 自贡机械密封 件厂 嚣星绍 据翼本文简述 了白贡机械密封件厂关千引进设备用机械密封国 产化的形式，特点等 着重介绍 了仿型制造、改进制造和置换取代三 种国产化形式的典型实例。笔者针对当前国产化工作中的有关问题提 出了几点看法和建议，希冀对国产化工作有所促进。 引进的流体旋转机械的轴封普 遍地 采用 先进 的机械 密封，对这些引进设备 用机 械密 封的 国产化，促进 了我国机械密封技术的进 步和 发展 ，对于国 民经济的发展和实现工业 现 代化具 有重大的技术经济意义。 I 9 7 7 年 ， 自贡机械密封件厂从仿制 引进 美荷型大化肥设备用机械密封开始，起初仿 制

2、 8 1 w一 1 。 (使用设备位号 为1 2 4 J) 和 u一 1 (使用设备 位号为1 2 5 3 “ ) 两种机械密 封，当时是在 四川泸州天然气化工厂装 机运 行的 ，其运行 效果令用 户十分满意。仿型试 制一举成功，为我们对引进设备用机械密封 国产化增强了信心，并奠定了良好的基础。 此后 ，我们逐步地对引进的石油化工、 大型化肥、大型化纤等装置设备用的 日本皮 拉公司、 日本油封公司、 日本炭研公司、英 国克兰公司、英国佛劳克斯博克斯公司、美 国约翰 克兰公司、联邦德国布格曼公司等 五百 多个 品种规格的机械密 封，分别采用仿 型制造，改进制造和以 白行设计的机械密封 置换取代等

3、方式使之国产化。 十余年来，我们为中国石油化工总公司 所属相关企业，大型化肥厂，化工厂等提供 了数以十万 套计的国产化机械密封备件 。其 中绝大多数使用效果良好，只有少数由于铡 绘 、加工工艺方法、材质性能诸多因素的综 台影响 ，使用效果较差。在一定程度上满足 了用户 的需 求。 据 了解 ，每年 国家要花大量外 汇向国外 引进机 械密封备件 ，国 产化之后 ，不仅 为国 家节约了大量的外汇 ，与此 同时，也提 高了 我们企业的设计、制造和管理水平，真是一 举 数得 。 下 面就 我们对 引进设备用机械 密封 国产 化的有关问题进行探 索。 一 ，仿 塑触造 对于绝大多数引进设备用机械密封，均

4、 采用国外机械密封 原 件 测 绘 ( 或 用 户测 绘 ) ，按测绘图纸试制，这 就是 保守 型的 仿 型制造 。 我们长期仿制三十五个品种规格的g f 进 美荷型化肥设备用机械密封，在仿制和提供 给泸州天然气化工厂 、沧州化肥广、洞庭氨 肥广等八家化肥厂使用的过程中，发现存在 一 定的问题 ( 这部份机械密封采用用户铡绘 图纸 ) t 有的辅助密封的材质选择不适当，不耐 介质腐蚀、溶涨等|有的弹簧比压过大或过 小，有的零 件的 名义尺 寸与国外原 件差误很 大|有的 同一设备位号使用同一品种规格的 机械密封零件，在尺寸、精度、材质、技术 要求等方面 ， 不 同的 用户厂 家不 同， 同一用

5、户 厂 家前后几次提 供的图纸 也不相同等等。这 就造成 r该部份国产化 机械 密 封备件在使用 中，不 同程 度地存在 问 题，或密 封性 能不 佳 ，或使用寿命 短。甚至 同一 品种规格的机 械密封 ，使用于相同设 备位号时，这 个用户 厂家使用效果好 ，而另一用户厂家却不行 ， 不是 安装 存在 问题 ，就是密 封性或寿命差。 多年来，这 些问题 层出不穷 ，使 我们苦于应 付 。 鉴于如此，i 9 8 5 年，我们到云南天 然气 化工厂、沧州化肥厂、洞庭氮肥厂等调查， 将原测绘图纸 对照引进机 械 密封 硬件 和软 件重新 复测 、复 核，井结 合仿制 和使用 中 所 出现的 问题 ，

6、就这部份机械密封图纸进行 修改、整顿 ，使仿制 的机械 密封备件尽 可能 符合原设计的要求。两年多来，取得 了显著 的效果。 一 = 、改进制造 有部份引进设 备用机械密封，用户在使 用或制造厂在 仿制过程 中，发现某 些结 构存 在 一定的 问题。经 供 需 双方协商 ，在测 绘 国外机械密 封原件的基础 上 ，针对某一结 构 进行局部修改后 试制，这就是 改 良型的 改进 制造。 四川维尼纶厂引进 法型 设备 用机 械密 封，是 英国佛劳克斯博克斯公司的R型和RR 型机械密封，其中有的二次密封是采用带周 向拉伸弹簧的聚 四氟乙烯 密封圈的非 推压 式 结 构a使用国产化机械 密封备件几 年

7、来 ，一 直不 能满足现场使用要求。 1 9 8 6 年 ，该厂委托我 们 对UR( 3 B0 3 0 和 B RRC B 0 5 O 等 l 4 个 品种规格 晦机 械密封 (含 非平衡型 、平 衡型 、单端面、双端面 ) 进行 改进试制 。我们则将其二次密封零件进行 功 能置换 ，并使非推压 式结 构 改 为 推压 式结 构 。 2 1 9 8 7 年，先后 有l 4 个品种规格的改进试 制的机械密封，在四川维尼纶厂装机投入工 业运行试验 。 1 9 8 8 年使用信息跟踪调查结果表明 ：密 封性能稳定可靠 ，有的 已运行一年 ，有的已 运行七个 月，但都仍在继续运行 中。 另外 ，胜利油

8、 田引进的美国森垂立夹特 公司的 电动 离心沉没泵 ，其保护器轴封是美 国约翰 克兰公司的橡胶波纹管型机械密封 (见 图 1) 。 (图1) 1 9 8 8 年 ，重庆虎 溪电机厂 仿制 沉没泵保 护器 ，我们则仿制保护器用 机械 密封与之配 套 。 该型机 械密封的旋转环 与传动座之 间为 突耳连接，而橡胶波纹管与旋转环之间则为 轴 向可动连接 根 据用 户长期 使用的 经验 ， 我们在 试制过程 中，针对 逸部份结 构所 产生 的弊端，进 行了修改 (见图2)， 使旋转环镶 嵌于橡胶波纹管，并在橡胶波纹管镶嵌部位 的 外圆表面衬以传动座 逸样一来 ，提高了 该机械 密封的密 封性 和安装可

9、靠性 。 改进试制的机械密封，与电动离心沉没 泵保 护器 配套 ，经深井 模拟 试验 符合要求 。 1 9 8 9 年5 月， 改进试制的机械密封5 4 套， 安装在9 台HQY P-1 0 2 型 电动离 心沉没 泵保 护器上 ( 保护器轴封为六缎串连密封，每台 需同时装6 套机械密封 ) ， 分别在胜利油田、 中原油田和大港油田的生产井正式采油，以 进行工业运行试验。一年来的运行证明。机 也 炎 j 械 密封的运 行状态 良好 ，仍在继续运 行中 三 、置换 取代 有的 引进设备用机械 密封，根据其运行 状态和使用效果，并结合 具体的工况条件 ， 进行技术经济分析 ，确定 国外机械 密封的

10、结 构型式不相适应时 ，则 另行设计 、制造机械 密 封取而代之，这就是 改革型的置换取代 。 云南天然气化工 厂尿素装置的水解 系统 是 引进意大利斯 纳姆 公司的设备 ，其 中P 2 和 P 3 两 台泵的轴 封 4 是联邦 德国的B XL W 型焊 接垒属波纹管机械密 封 (见 图3) 。 (图2 ) 该两台泵的 使用工况 条件 为： 密封流 体：甲铵液或水； 密 封压力 ：1 1 8 MP a ； 密封温度 ：9 8 ； 转 速：2 9 6 0 r mi n 。 用户在长期 使用 国外机械 密封备件 的过 程 中，经常发生 非正 常密 封失效 ，甚至 出现 焊接金属波纹管被扭断的现象使

11、 用 寿 命 低 ，有时儿天便损 坏而需更换J价格 昂贵 ， 每套机械密封相当于人民币2 5 0 0 元。 我们通过上述情况的分析后认为t该两 台泵的轴封完垒没有必要使用参数高、价格 贵的机械密封。征得用户同意后，采用 自行 设 计的Z B 5 型机械密封 (见图4 )予以置换取 代 。Z B 5 型 机械 密封，符 合 I S O 3 0 6 9 和 DI N 2 4 9 6 0 密封标准，其每套价格仅相当 于 引进 国外机械 密封价格的1 5 。 1 9 8 8 年 ，在 云南天 然气 化工 厂装 机运 厅，证 明已能正 常运 行三 个月以上 ，其 密封 性能和 使用寿命都 有明显 的改善

12、。 这种 以Z B5 型置换BXL W 型机械密 封的 成功的取 代，已推广到泸州 天然化工厂、沧 州化肥厂、 辽河 化肥厂 等的P 2 和P 3 泵 轴 封 的 使用 ，获得 了良好 的效果。 (图3) 通过对 引进设备用机械密 封国产化工作 的实践，我们认为： 1 、 我们对于引进设备用机械密封国产化 的认识，是随 着国家引进技 术改 革的 深化而 逐渐加深的 。由仿型制造到改进制造 ，由改 进制造 到置换取 代， 显 而易见， 这个过程 就是 对 B J 进设备用机械 密封技 术的 消化、吸收 、 创新的过程 。当然 ，这只不过是我们十多年 来在 国产 化 中走过 的路 子，还有待于 夸

13、后继 续不断地 探索。然 而，加速 引进 设备用机械 密 封的 国产化工作却是剽不容缓的 。缩 短机 械 密封技术与 国外的 差距 ，甚 至设 计、制造 出具有国际先 进水平的机械 密封 ，是时代赋 予我们的 使命 ，是我们每个 密 封工作者义不 容辞的责任。 2 由于 密封制造技术 、密 封材 料性 能诸 多因素的综合影响， 一般说来， 目前国产化机 械 密封和国外机械 密封备件 比较 ，在 密圭 性 能和使用寿命上还存在着不同程度的差异， 特别 是高参数机械密封尤为显著。 但 是， 这种 差异正在逐步减小或消失 。兼之 ，相同 品种 规格的国产化机械密封的单套价格仅为 国外 机械 密封的

14、1 4 1 l 0 。 希冀引进设备婀机械 ， l 受 电弓用滑板材料研究动向 镜道部科学研究院机车车辆研究所 刘鏊洋 一 、前言 受 电弓滑板和导线是滑动接触供给机车 电能的摩 擦偶件 ， 其磨 耗不仅受接触压力 、 滑 动速 度等的机械因素影 响，而且还受发 生电 波的 离线 电弧的状 态等 电气因素的影响 。 滑板 使用的材料应 具有 相应 的机 械强 度，良好导 电性和耐电弧性 ，不 仅能移使滑 板和导线的磨 耗尽 量小 ，还要求有较好的 材 质以保证运行 安垒 ，即是从滑板原料变化作 为研 究方 向。 为了减少导线的磨耗 ， 日本进一步研究 了受 电弓用滑板和润滑 剂滑板，其研 究方

15、 向 密封 国产 化工作者 ，应 以 “ 取得最优的经济 效果 ，取得加快工业发展的速度”为准则， 权衡利弊，为加速引进设备用机械密封国产 化而 努 力 l 3 在 引进设备用 机械 密 封国 产化 过程 中， 因为铡绘、加工工 艺，材质、安装 等种 种 因素所造成的综台误差 ，致 使国产化机械 密封在 试制、试用时可能 出现 这样或那样的 问题，希望 使用者和 制造者 要相互理解 ，密 切联系，通 力合作，将这 种综 合误差控制在 最小范围之内，使之 国产化一次性成功 ，以 加速引进设备用机械密封国产化的步伐。 4 毒 一， 一 斗 (图4) 4 国产化机械密封的密封元件所使用的 材料 ，都

16、 是采用 国内现有的 材料 进行 制造 的。但有时在 引进设备用 机械 密封元件 中所 出现的材料， 目前，在 国内尚没有 相应 的或 相 当的材料可代用，例 如 t卡 彭 特2 0 合 金 (C a r p c h t e r 2 0) 、哈氏合金 (Ha s t e l l o y ) 、 蒙乃尔合金 (S -Mo n e 1) 等 。使密 封 设计 者 、制造者 、使用者均深 感 困 窘 ，无 法应 付，成为了引进 设备 用机械 密封国产他的障 碍。建议有关部 门重视机械 密封用 材料 的研 究和生产，或发展 品种，或提 高质 量，以满 足 日益 发展的需要。 主要参考 文献 1 赖盛剐等， “ 石油化工设备密封技术调查报告 ( 动密封部份 )” 石油化工设备密封技术文 集 ，第9 集，中国石油化工总公司规 划 院， 1 9 8 5 1 9 。 8 施尚清，曾星绍， “ 置换功能修改结构加速引 进机械 密封国产化的步伐，” t石化备件国产 化 第1 7 期，中国石油化工总公司弓 【 进装置备 件服务中心，1 9 8 8 1 0 1 6 。 8 林尚卿、李现如， “ 、P3 泵轴封的 改 进小 结 ，1 9 8 9 9 。