摘 要: 骨架油封作为传统的密封件，广泛应用于现代工业中的减速机、轴承箱等设备中。在干熄焦系统中，传统油封使用寿命较短，失效后检修难度大; 而剖分油封能很好地弥补这些缺点。本文主要阐述了剖分油封在杭钢焦化厂干熄焦系统中的应用情况。
关键字: 骨架油封; 剖分油封; 密封; 干熄焦系统
0 前言
杭钢焦化厂干熄焦系统用冷的氮气冷却干熄炉中的赤热红焦，吸收了红焦热量的氮气将热量交换给余热锅炉产生蒸汽，而自身被冷却。冷却后的氮气再次由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的蒸汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电。杭钢焦化厂具有一座处理能力 75t /h 的干熄焦，系统庞大，工艺复杂，涉及到的设备包括干熄炉、锅炉、除尘系统、排焦系统、提升机系统、装入装置系统、循环风机等。系统中含有大量传动设备组成。这些设备精度较高，工作环境恶劣、运行时间长，需要油润滑以保障其长时间安全运行。为了保证润滑油能存于转动设备内，而不向外漏，同时防止外部大量焦粉等粉尘的进入，在设备传动轴上安装油封是最常见的手段。2011 年 6 月，干熄焦提升机次级走行减速箱中一个输出轴端盖处出现漏油现象，经检查确认该减速箱就是采用最常见的骨架油封进行密封的。由于经常性、高频次的运动造成该处的一个骨架油封密封唇磨损严重，出现了密封不严的现象，对设备运行造成影响，导致了大量润滑油泄露故障。
1 传统油封的现状
干熄焦系统中使用最多的油封件是骨架油封。骨架油封是传统油封的典型代表，一般说的油封即指的是骨架油封，如图 1 所示。
图 1 骨架油封
油封的作用是将传动部件中需要润滑的部件与外部隔离，防止润滑油渗漏和外界泥沙、灰尘、水汽等侵入设备内。骨架就如同混凝土构件里面的钢筋，起到加强、支撑的作用，并使油封能保持形状及张力。传统骨架油封，理想状态下油封唇口与轴接触面之间存在着一层很薄的黏附油膜，这层油膜的存在，一方面可以起到密封流体介质的作用，即防止流体流出，和外部灰尘进入，另一方面还可以起到唇与轴之间的润滑作用。油封在动态下经常是处于流体润滑、边界润滑和干摩擦三种润滑状态交替共存的情况。其中主要是流体润滑。但是由于设备高速运转加上辐射热，使黏附油膜很容易蒸发掉，因此油封在动态下的润滑状态就变成了干摩擦，由此导致过热和加速橡胶老化，这就是油封寿命大大缩减的主要原因。骨架油封的正常使用寿命大致为 1300 ～ 3000h，即约 2 ～ 4 个月[1]。传统骨架油封以丁腈橡胶和氟橡胶为主要密封材料， 其摩擦系数大，摩擦生热多，对轴的磨损严重。其中，丁腈橡胶的摩擦系数为 1. 5，氟橡胶的摩擦系数为0. 85，高摩擦系数材料对轴的严重磨损会直接导致再次更换新油封后，新油封对轴的密封预紧比压降低,密封效果下降，同时旧有磨痕加剧对新油封的磨损，导致新油封有效密封时间进一步下降,导致其使用寿命低于甚至远低于上一次油封的寿命。
传统骨架油封的安装，一般需要�；�，设备解体，设备吊装，油封的更换安装，设备装配、安装，联轴器对中等工作。这样就需要停产，并耗费大量的人力物力。干熄焦系统是 24h 连续生产的系统，并且很多设备处在高空平台，检修空间狭窄，检修难度大，干熄焦提升机走行减速箱就属于这类设备，由于次级减速箱输出轴联接干熄焦提升机走行装置的车轮机构，若要更换骨架油封，必须取下输出端传动轴才能操作，但是若如此做，必须要将干熄焦停产，并需要调动大量检修人员。因此传统的整体圈形骨架油封已经适应不了干熄焦系统的快速更换、尽快恢复生产的要求。
2 剖分油封的应用
2. 1 剖分油封介绍
经过车间管理、技术人员研究讨论，决定将骨架油封改为剖分式油封( 见图 2)。剖分油封，作为一种新型油封，专为解决传统骨架油封安装不便而研制。它有如下几个特点:
1) 无需拆卸设备，方便快捷，几分钟内即可完成安装或拆卸，节约时间、人力和物力。
2) 剖分油封的骨架采用特种高分子复合弹性材料，确保剖分后的回弹性和刚度。
3) 以进口特种合成橡胶为弹性主体，且磨擦系数极低，使用寿命长。（相关阅读：新型单剖分式油封的特点和技术参数 ）
2. 2 剖分油封的安装
安装过程很简单，打开密封面端盖，取出失效的油封， 将轴和密封舱擦拭干净，拉开油封套在轴上，在外环球孔式切口对准卡槽插入接好，平直推入至油封位置并使接口向上，最后装好压盖即可。一般整个更换过程仅需一个检修人员利用十几分钟就可以完成，大大降低了维修时间和人力物力。
图 2 剖分油封
3 改造后效果
所选用的剖分油封的材质是进口聚醚聚氨酯A100，具有超低的摩擦系数，仅为 NBR(丁腈橡胶)的20% ，并且具有良好的回弹性和耐磨性，适用于低速、常温、低压、跳动较大的设备。到现在已经稳定使用了几年，密封效果良好。干熄焦系统需要24h 运作，因此，平时的检修必须要争分夺秒，并且要考虑采用最方便、最快捷的方案进行。在防漏油方面，剖分油封很好地满足了干熄焦的要求，能方便、快捷、低劳动强度地解决油封漏油问题。
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