機(jī)械密封失效原因淺探

機(jī)械密封失效原因淺探摘要：泵類所采用的密封裝置中屬機(jī)械密封效果最好，但機(jī)械密封也常發(fā)生泄漏現(xiàn)象，這里通過對機(jī)械密封在生產(chǎn)中失效的原因探討，來提高機(jī)械密封的使用壽命。關(guān)鍵詞：機(jī)械密封失效泄漏泵類所采用的密封裝置主要有機(jī)械密封、填料密封、浮動環(huán)密封，其中機(jī)械密封密封性能最好。但由于諸多因素，機(jī)械密封的使用壽命有長有短，短則幾周，長則1?2年。本人通過跟蹤本企業(yè)泵類機(jī)械密封使用年限，總結(jié)維修裝配要點(diǎn)，通過實(shí)踐積累，對機(jī)械密封在應(yīng)用過程中容易失效的原因進(jìn)行了探討。機(jī)械密封的定義及組成機(jī)械密封是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的油封裝置。比如離心泵、離心機(jī)、反應(yīng)釜和壓縮機(jī)等設(shè)備。由于傳動軸貫穿在設(shè)備內(nèi)外，這樣，軸與設(shè)備之間存在一個圓周間隙，設(shè)備中的介質(zhì)通過該間隙向外泄露，如果設(shè)備內(nèi)壓力低于大氣壓，則空氣向設(shè)備內(nèi)泄露，因此必須有一個阻止泄露的軸封裝置。軸封的種類很多，由于機(jī)械密封具有泄漏量少和壽命長等優(yōu)點(diǎn)，所以當(dāng)今世界上機(jī)械密封是在這些設(shè)備最主要的軸密封方式。機(jī)械密封又叫端面密封，在國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中是這樣定義的：“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?！钡湫偷臋C(jī)械密封由動環(huán)和靜環(huán)、彈力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)（彈簧、推環(huán)）密封元件（有o形、x形、u型、楔形、矩形柔性石墨、ptfe包覆橡膠o圈等）、傳動件（彈簧座及鍵或各種螺釘）等組成。機(jī)械密封失效的原因淺探由于兩密封端面失去潤滑膜而造成的機(jī)械密封失效在密封腔缺乏潤滑油不能形成潤滑膜，啟動泵而發(fā)生干摩擦,造成機(jī)械密封失效。由于端面進(jìn)入異物，摩擦異常潤滑油溫度急劇上升，使?jié)櫥驼羝麎毫ι仙?，造成介質(zhì)壓力低于飽和蒸汽壓力，使端面液膜發(fā)生閃蒸，喪失潤滑。由于腐蝕而造成的機(jī)械密封失效動靜環(huán)密封面點(diǎn)蝕。使用中不銹鋼座產(chǎn)生晶間腐蝕。彈簧加載裝置中彈簧在應(yīng)力與腐蝕下，發(fā)生斷裂。由于高溫效應(yīng)而造成的機(jī)械密封失效熱裂是最常見的失效現(xiàn)象。在密封面處于干摩擦、雜質(zhì)進(jìn)入密封面、抽空都會導(dǎo)致動靜環(huán)密封面出現(xiàn)徑向裂紋。橡膠密封件（如氟橡膠、乙丙橡膠、全橡膠）在超過許用溫度后橡膠老化、龜裂、變硬而失去密封性。由于密封端面磨損而造成的機(jī)械密封失效由于材料耐磨性差，摩擦系數(shù)大，端面比壓大，都會縮短機(jī)械密封的使用壽命。固體顆粒進(jìn)入摩擦副端面，使密封面發(fā)生劇烈摩擦而使密封面失效。因機(jī)械密封安裝不良而造成的機(jī)械密封失效動、靜環(huán)接觸表面不平，安裝時碰傷損壞。動、靜環(huán)表面有異物。密封腔端面與軸垂直度不夠。動、靜環(huán)密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊。動、靜環(huán)V形密封圈方向裝反，或安裝時反邊。軸套處泄漏，密封圈未裝或壓緊力不夠。彈簧力不均勻，單彈簧不垂直。在安裝機(jī)械密封時壓縮量過大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷。動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動環(huán)的軸向浮動量。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不良而造成的機(jī)械密封失效工作中，因抽空、氣蝕和憋壓等異常現(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離。工作中，當(dāng)動環(huán)軸向浮動時，靜環(huán)密封圈過松導(dǎo)致靜環(huán)脫離靜環(huán)座。工作中，顆粒狀物質(zhì)進(jìn)入摩擦副，擦傷動、靜環(huán)密封端面。工作周期長，泵葉輪軸向竄動量超過標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)軸發(fā)生周期性振動及工藝操作不穩(wěn)定，密封腔內(nèi)壓力經(jīng)常變化均會導(dǎo)致密封周期性泄漏。工作中，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時振動太大。工作中，動靜環(huán)與軸套間形成水垢使彈簧失彈而不能補(bǔ)償密封面的磨損。工作中，負(fù)載大或長期使用導(dǎo)致泵軸擾度太大。泵在停一段時間后再啟動時發(fā)生泄漏，這主要是因?yàn)槟Σ粮备浇橘|(zhì)的凝固、結(jié)晶，摩擦副上有水垢、彈簧腐蝕、阻塞而失彈。更換失效機(jī)械密封注意事項3.1部件的確認(rèn)把機(jī)械密封安裝到機(jī)器上時，安裝前要很好的與總裝配圖相對照，確認(rèn)零件是否已準(zhǔn)備齊全，這時要注意密封磨擦副密封面、密封圈等有無傷痕、缺損等異?，F(xiàn)象，還要注意與填料、密封圈等相接觸的軸或軸套表面、法蘭等部件上有無傷痕，若發(fā)現(xiàn)有異常的現(xiàn)象，則必須更換或修理后再使用。在實(shí)際進(jìn)行安裝時，不要將超過需要的零件帶到現(xiàn)場。這樣，安裝完畢后零件如有剩余，則是安裝時有了漏裝的地方；若零件不足，則意味著不必要的地方也組裝上了零件，這也就起到了在安裝時自檢的作用。3.2要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行，螺栓應(yīng)均勻上緊，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點(diǎn)，其誤差不大于0.05mm。檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（即同心度），四周要均勻，用塞尺檢查各點(diǎn)允差不大于0.01mm。彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過大或過小現(xiàn)象，要求誤差2.00mm。過大會增加端面比壓，加速端面磨損。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。動環(huán)安裝后，將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動彈回來。按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯誤，安裝是否合理。機(jī)械密封啟用前進(jìn)行應(yīng)靜壓試驗(yàn)，檢查機(jī)械密封是否有泄漏現(xiàn)象。若泄漏較多，應(yīng)查清原因設(shè)法消除。如仍無效，則應(yīng)拆卸檢查并重新安裝。一般靜壓試驗(yàn)壓力為2?3公斤/mm2。結(jié)語通過對機(jī)械密封裝置失效原因探討，有助于在檢修過程中及時準(zhǔn)確的處理機(jī)械密封裝置泄漏，又可以在檢修