泵用機(jī)械密封泄漏的故障分析及處理

孫文迪

摘 要：由于機(jī)械密封具有泄漏量少、功耗小、使用壽命長、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此在冶金、石油、化工企業(yè)工業(yè)泵中得到了廣泛的應(yīng)用。但是在轉(zhuǎn)動設(shè)備故障中，因機(jī)械密封泄漏而導(dǎo)致停機(jī)檢修的約占設(shè)備總量的50%左右，可見機(jī)械密封維修工作量較大。文章就機(jī)械密封泄漏的一些常見故障進(jìn)行了分析，并提出了一些可行的故障處理措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械密封；介質(zhì)泄漏；故障分析；故障處理

中圖分類號：TQ221 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）14-0082-01

機(jī)械密封是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸封裝置，它是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。由于機(jī)械密封具有泄漏量少、功耗小、使用壽命長、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此在冶金、石油、化工企業(yè)工業(yè)泵中得到了廣泛的應(yīng)用。但是在轉(zhuǎn)動設(shè)備故障中，因機(jī)械密封泄漏而導(dǎo)致停機(jī)檢修的約占設(shè)備總量的50%左右，可見機(jī)械密封維修工作量較大。

1 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)及密封點(diǎn)

常用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)如圖1所示。由1彈簧座、2彈性元件、3旋轉(zhuǎn)環(huán)（動環(huán)）、4端蓋、5靜止環(huán)輔助密封圈、6防轉(zhuǎn)銷、7靜止環(huán)（靜環(huán)）、8旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈、9緊定螺釘組成，其中防轉(zhuǎn)銷固定在端蓋上以防止靜止環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動。

從上圖可以看出機(jī)械密封常見的四個容易出現(xiàn)泄漏的地方A、B、C、D。為了防止泄漏，我們要對這四個地方進(jìn)行密封，通常也稱為密封點(diǎn)。其中密封點(diǎn)A為動密封，B、C、D為靜密封。密封點(diǎn)A是機(jī)械密封裝置中的主密封，也就是機(jī)械密封的關(guān)鍵，由圖可以看出旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)由于彈性元件的壓力作用使得兩端面彼此貼合，當(dāng)旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)時就會與靜止環(huán)的端面產(chǎn)生摩擦，如果潤滑不當(dāng)或密封端面加工要求不高，就會使密封端面出現(xiàn)不同程度的磨損，最終導(dǎo)致密封失效。密封點(diǎn)B是旋轉(zhuǎn)環(huán)與軸之間的密封，由于旋轉(zhuǎn)環(huán)與軸之間沒有相對運(yùn)動，因此它屬于靜密封。但是當(dāng)旋轉(zhuǎn)環(huán)端面與靜環(huán)端面出現(xiàn)磨損后，旋轉(zhuǎn)環(huán)就會沿軸向發(fā)生竄動。為了防止竄動而導(dǎo)致泄漏，可以在旋轉(zhuǎn)環(huán)與軸之間安裝旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈。C、D密封點(diǎn)分別是靜止環(huán)與壓蓋、壓蓋與殼體之間的密封，二者均屬靜密封，只要在這些地方加上密封圈或墊片就能起到很好的密封作用?？梢姡绻诎惭b機(jī)械密封時，能夠保證以上四個密封點(diǎn)都達(dá)到密封的作用，就會減少介質(zhì)的泄漏，但是往往由于一些其他原因而造成不同程度的泄漏，下面都一些常見的泄漏故障進(jìn)行分析。

2 機(jī)械密封泄漏的故障分析

2.1 安裝不當(dāng)

在安裝機(jī)械密封時，工人沒有仔細(xì)核對密封零部件的型號、規(guī)格；對密封零件的清洗不夠干凈，特別是旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)接觸端面，即A密封點(diǎn)處；安裝時壓縮量太大導(dǎo)致摩擦副受損，或使密封端面出現(xiàn)變形損壞；旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈安裝過于緊密；防轉(zhuǎn)銷、緊定螺釘松動；端蓋沒有壓緊或密封零件精度不夠使密封面沒有完全貼合等等，都會造成介質(zhì)的泄漏。

2.2 轉(zhuǎn)子軸向竄動量過大

如果機(jī)械密封的轉(zhuǎn)子組件發(fā)生周期性振動，就會造成軸承端蓋止口的磨損，從而導(dǎo)致軸向竄動量變大，使得機(jī)械密封端面間隙變大而造成介質(zhì)的泄漏。

2.3 泵振動偏大

泵振動偏大，最終導(dǎo)致失去密封效果。造成泵振動的原因很多，由于密封的追隨性較差，泵振動加劇了動靜環(huán)的分離，從而導(dǎo)致出現(xiàn)泄漏。

3 機(jī)械密封泄漏的故障處理

機(jī)械密封泄漏的原因很多，為了提高機(jī)械密封效果，減少泄漏故障，首先，應(yīng)該提高機(jī)械密封本身的加工精度及泵體其他零部件的加工精度，減少轉(zhuǎn)子的軸向竄動和泵振動。

其次，提高工人的整體素質(zhì)，對工人嚴(yán)格要求，減少安裝過程中出現(xiàn)的誤差。特別是在安裝機(jī)械密封時，一定要認(rèn)真閱讀裝配圖，搞清楚裝配的順序，嚴(yán)格遵照技術(shù)要求來進(jìn)行裝配，當(dāng)然還有一些其他需要注意的地方，如保證零件安裝面的干凈光潔，尤其是旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)的密封端面，如果發(fā)現(xiàn)上面有雜質(zhì)，一定要用柔軟的干凈紗布進(jìn)行擦拭；將軸端、密封端面等的倒角修整光滑，軸肩處或密封端面的倒圓地方也要擦拭干凈。在清洗動靜環(huán)輔助密封圈時，一定要檢查密封圈所用材料，避免清洗不當(dāng)造成密封圈膨脹變形，過早老化。當(dāng)然，安裝好后還要進(jìn)行調(diào)試，保證各零部件正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

最后，及時跟換不合格或壞損零件，保證各零件的機(jī)械加工精度。

4 結(jié) 語

由上述可知，要提高機(jī)械密封的密封效果，既需要考慮到使用機(jī)械密封的設(shè)備情況，又要有針對的對機(jī)械密封使用設(shè)備和機(jī)械密封進(jìn)行安裝前檢查，還需要在平時的設(shè)備管理中正確使用和維護(hù)設(shè)備，只有這樣才能減少機(jī)械密封的泄漏，減少故障率。另外，機(jī)械密封泄漏原因的分析及判斷也是情況多樣的，需要在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，仔細(xì)分析，才能獲得解決故障的正確途徑。

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