泵用机械密封故障分析及对策

1、泵用机械密封故障分析及对策* q3 Z# c1 / / N摘要: 本文主要对泵用机械密封工作原理、应用优缺点，常见故障分析及采用的对应措施等几个方面进行了简单阐述。% Q t8 ( t! U1 t! l* q9 n关键词：机械密封0 Q! Z. + S# a6 _6 j故障9 q1 z7 % R; C( n; k; A! s对策5 q3 r' o/ e: |& D v一、: k6 J1 S" R" Z1 c8 B* y前言* g, " u- D; p9 w8 7 A+ Z n' U机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置，它是由至少

2、一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力的作用及辅助密封胡配合下保持贴合并相对滑动而构成胡防止流估泄漏的装置。+ Z3 V( k4 E% K; G+ ' Y) s5 D泵用机械密封与其它形式的密封相比，具有密封性能好，使用寿命长，功率损耗小，缓冲性能好，应用范围大等优点，但也存在一些缺点，如结构复杂，装配困难，更换不便，技术要求高，价格较高等。5 P5 s9 e* |' R1 a8 L6 b9 y5 |0 g二、$ i) & u6 x% i6 |# s% x概述: s+ I" G9 9 a5 p3 m1.泵用机械密封主要元件有：由补偿环和非补偿环构成的

3、密封端面，又称密封端面；由弹性元件为主构成的加载补偿和缓冲机构；是辅助密封圈，包括动环和静环密封圈；是与旋转轴联结并同轴一起旋转的传动机构；是防转机构，如防转销等。: ; X8 i- W/ f- l; t2.泵用机械密封种类多，型号各异，但常见故障主要是泄漏。一般来说，其泄漏点有：动、静环端面之间；动环与轴套之间；静环与静环座之间；轴套与主轴之间；压盖与机体之间7 D0 $ V2 _0 e/ Z7 B5 i2 t0 + T3 V5 L G6 Q; L& n! |* B! V2 Y4 D4 $ * Q9 Z% S, h; V9 W6 D. " S$ M( U3 P2 o&quo

4、t; T: s* k$ G2 % u5 i% P, e$ b9 P1 ) F 5 e# G$ " B, a. e9 u, n& q5 |* q z K6 f5 N- n$ 8 v- m4 c+ |- I/ p* m( S8 o# d7 z9 L( R" _2 & g) Q' k7 Y& f8 P+ P1 U; H/ I( r' E. Q8 , f9 X t/ H( |+ L. t! w# ( H- U6 r7 Y 6 x7 w% R" 4 & . j v/ C/ e/ z* |2 T% c w( y2 L8 v

5、9; f% i0 S1 W& _% Z/ g1 t9 S; _: w2 u$ f- O0 P ( i$ Q# 7 u" L/ m% D5 K# H; w V9 D! w e" * _3 M8 B5 R( J' L" I/ T; S- J5 w% J# b$ u& l/ s) y k4 p% J三、泄漏原因# M4 X8 K& D& A$ G1.安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后，一般要进行静试，看其泄漏量。如泄漏量小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量大时，则表明动、静环之间有问题。( Q, 9 * h) W7 a2.试

6、运转时出现泄漏。机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生离心力，会抑制介质的泄漏。因此，试运转时机械密封出现泄漏，在排除轴间及端面密封生效后，基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：. p- j" 1 j7 y( D3 |* W; X! |0 G: 2.1操作中，因抽空、汽蚀、憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离；0 B5 & T# l/ e% Z7 T2.2 机械密封压缩量过大，摩擦副端面严重磨损擦伤；5 F$ + Y) j3 q1 B: 2.3 动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环轴向浮动量；( d- l) q* M&

7、y2.4 静环密封圈过松，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座；& h/ i% U0 D5 l6 i2 _2.5 介质有颗粒物质进入摩擦副，擦伤动静环密封面；: f" p# o2 t* c( O9 r* G/ E+ : a2.6 设计选型有误，密封端面比压偏低或密封面材质冷缩性较大等。上述现象在运转中经常出现，大多需要重新更换密封。6 k( v* I# C& G7 h3. 正常运转中突然泄露。离心泵在运转中突然泄漏少数是因正常磨损或已达到使用寿命，大多数是由于工况变化较大或操作不当引起的。1 H8 C9 l2 d9 - D7 g6 F3.1 因抽空、汽蚀或长时间憋压，导致

8、密封破坏；# o0 h$ 3 ) W2 W$ D: R3.2 泵实际输出量偏小，大量介质内循环，热量积聚，引起介质气化，导致密封失效；$ ?* m5 S$ D0 j: n3.3 长时间停运，启动时未盘车，摩擦副粘连扯坏密封面；. S. Y( V; i5 K- v . x' a3.4 工况频繁变动调整、环境温度急剧变化或突然停电等。总之在检修时一定要细致观察，认真分析，考虑到多方面的可能性。. A: p" V) e9 G1 a四、& s/ M3 W: C+ d# a; B; d" q3 s: q3 l对策措施; l0 C! i5 F$ o+ s5 b; F&q

9、uot; O3 W3 n离心泵在运转中的泄漏必须及时采取有效措施，否则将会造成很大的损失。综上所述，导致密封失效的原因是复杂多样的，通过对实际情况进行分析研究，可考虑采取以下几点对策：- v" L! * ? E5 K! 9 J1 ?1.加强日常巡检和维护工作，严格按操作规程执行，杜绝抽空和汽蚀，防止介质流速过快，使密封环受到冷激或热激而破裂。0 I- t' _+ D. Y# E, m2 Y x2.在切换泵时应遵循先开冷却液、后启动泵；先停泵，后停冷却液或宁可不停冷却液的原则，以保证机泵在运转中有足够的冲洗冷却液。% ?# k& k' K3 k$ z3.对长期备

10、用的泵要及时将液体排空，防止生成锈蚀物而将密封摩擦副腐蚀，且在启动前一定要先手动盘车。& h( u- b' , T* o0 4 q; v# P4.安装前要认真检查所有的备件，保证轴承完好无损，密封压盖和轴组表面光洁无毛刺；密封端面贴合紧密，清洗干净，无油污杂物；外观检查动、静环表面完好，无划痕裂纹等明显缺陷。' A$ ) D/ _$ B: g$ t5.安装时清理干净密封腔体，检查并调整密封箱体与轴的相对垂直度和同心度，以免使密封受压不均匀，动环轴向振摆。% ! R& P) q; I! v2 J6.泵体组装完毕，要进行盘车，看转轴能否灵活转动，仔细调整轴的窜量，认

11、真找正对中，确保密封在正常情况下工作。9 g- u* 4 V. m& ) R在工作中，总会出现一些非人为因素或由于我们自身能力所限而使得机泵工作的不够理想，降低了机械密封的使用寿命。总之，在实际生产中，导致密封泄漏的原因是多种多样的，机械密封的失效泄漏是多种复杂因素综合作用的结果。因此，在分析故障原因和采取对策时，一定要考虑多方面的情况，针对出现的具体问题，采取相应的措施和处理方法。( g) n. G* D/ k' 4 u9 Z, U五、8 K2 H" H, Q _! R体会和建议$ n7 k* o) / u& i/ P' Z4 y6 G+ 9 ?在泵

12、用机械密封的实际检修工作中，还存在着一些误区，主要有以下几种表现：/ ) g, Z/ A% f( V, v1.弹簧压缩量越大密封效果越好。其实不然，弹簧压缩量过大，可导致摩擦副急剧磨损，瞬间烧毁；过度的压缩使弹簧失去调节能力，致使密封失效。! . Q" P1 L5 T' c4 L) Y: o2.动环密封圈越紧越好。其实动环密封圈过紧有害无益。一是加剧密封圈与轴套的磨损；二是增大了动环轴向移动的阻力；三是弹簧过度疲劳易损；四是使动环密封圈变形，影响密封效果。/ I1 A* B9 n5 S7 H3 F; N2 c' v, Y" ) y% Y, c: 0 J4 K% z/ P' ) + g3.静环密封圈越紧越好。静环密封圈基本处于静止状态，相对较紧密封效果是会好些，但过紧也有害。一是引起静环密封圈变形；二是使静环过度受力破碎；三是安装、拆卸困难，容易损坏静环。+ ; R. u9 |8 V9 x4.叶轮锁母越紧越好。一般总认为轴间泄漏就是叶轮锁母不紧，其实锁母过度锁紧会导致轴间垫过早失效，适度锁紧锁母，在运转中由于压缩弹性锁母会自动锁紧。1 u. Q6 L) y! q( n0 ( J5.新的总比旧的好。相对来说，新密封效果是好于旧的，但若新密封的材质选择不当时