機泵機械密封泄漏的原因分析與對策

王春燕

摘 要：本文從對機泵機械密封泄漏的原因進行了詳細的分析，并針對這些泄漏的原因，提出了相應的對應措施，以期為有效遏制機泵機械密封泄漏事故，保障機泵機械的正常運轉提供參考價值。

關鍵詞：機械密封；泄露；原因分析；對策

機械密封具有功率損耗較小、使用時間長和泄漏量少等特點，在化學工業生產中應用廣泛。但是由于化工生產本身所有的腐蝕性強和高溫高壓等特點，如果機械密封在設計、選型和安裝等方面存在問題，很容易出現泄露的情況，從而造成資源的浪費。

1 機泵機械泄露的原因分析

1.1 制造質量方面的問題

機械密封制造的質量問題主要變現在如下方面：①輔助密封的材料質量不合格，例如深冷泵與鍋爐給水泵等，由于其材料耐高溫性能差，很容易在使用一段時間后出現泄漏問題；②制造廠商為縮短工期，在安裝材料后仍釋放其應力，致使端面變形；③制造廠商質量控制原因，如機床精度差和操作人員水平有限等，造成形位公差的控制出現問題。

1.2 安裝質量方面的問題

機械密封安裝質量方面的問題主要為密封預緊力和螺絲釘的預緊力不合適、轉子的竄量超標、安裝過程不規范、對中存在問題以致泵震動超標和靜環與軸線沒有垂直等，這些安裝方面存在的問題，最終都會導致機械密封工作的失敗，使機械設備出現泄漏現象。

1.3 機械施工工況改變方面的問題

機械密封施工工況改變方面的問題包含工藝介質改變，如介質密度增大所導致密封腔壓力增大，進而使端面的摩擦力相應增大，磨損的情況加劇；工藝參數發生改變，如溫度升高是密封腔中熱量增加，從而使密封的端面熱烈變形和密封“O”型環變硬老化等等。

2 機械密封泄露問題的應對措施

機械密封工作原理是利用靜環和動環端面的貼合與相對轉動，從而構成密封裝置，防止機械設備出現泄漏，其中靜環與動環的貼合情況是決定機械密封質量的關鍵所在。因此，避免機械密封出現問題不僅要做好日常的檢查與防范措施，而且更要做好更密封裝置的設計、選型和安裝等方面的工作。

2.1 機械密封常見問題的防范措施

從機泵出現的故障情況分析可知，很多密封問題都是由于日常維護和方法措施不當造成的，因此加強對機泵機械的維護保養，將泄漏情況防患于未然，對于保障機泵機械設備的正常運行非常重要。機械密封常見問題、原因和防范措施如下表1。

2.2 設計方面的改進措施

（1）在機械密封工作過程中，動環受到彈簧與液體的壓力作用，會緊貼在靜環上面與之相對旋轉，并進行軸向移動以補償磨損，如果不考慮端面夜魔壓力與密封圈的摩擦力，則靜環與動環密封端面的比壓與液體壓力、彈簧壓力、軸套直徑和密封端面的內外圓直徑密切相關。在機械密封工作中，比壓需要穩定在一定范圍內，過小會出現端面泄漏，過大會出現振動發熱，因此當比壓出現過小或者過大的時候，要及時的調整其值，如加大或者減小端面的寬度和增加彈簧力等。

（2）在機械密封工作過程中，靜環與動環之間密封面由于摩擦會產生熱量，從而使溫度不斷升高，使兩者之間的液體被汽化，進而破壞夜魔導致密封面被磨損，以及零件的老化變形，失去應有的作用。因此，要根據機械密封裝置的不同情況，采取合理的冷卻措施，具體情況如表2。

2.3 選型方面的改進措施

選用合適的密封裝置材料是保證機泵機械設備密封效果，延長零件使用時間的重要條件。靜環和動環常采用的材料主要為硬質合金、碳化硅和樹脂石墨等。在選擇的過程中，技術人員不僅要注重材料的導熱性、耐磨性、強度與剛度等，還要注意使用工況、彈簧材質和密封圈等因素，以免出現材料不耐高溫與腐蝕、容易振動發熱和硬度不夠等情況，從而導致機械密封不佳，出現泄漏的情況。

2.4 安裝方面的改進措施

實踐證明，安裝不符合相關規定和要求也是機械密封出現泄漏情況的主要原因之一，因此機械密封的正確合理安裝也是提高機械密封質量的有效途徑。對于在安裝中所出現的密封端面不平、密封圈和軸不合適、端蓋和軸出現偏移和密封圈安裝扭曲等問題，如果安裝人員提高自己的責任心和專業技能，嚴格按照操作流程作業，這些情況完全可以避免。因此，在機械密封的安裝過程中，安裝人員要選擇合理的尺寸并進行有效的調整。

2.4.1 配合部分安裝要求

安裝機械密封部位的軸制造公差為h8，表面的粗糙度為1.6μm，安裝動環密封圈的軸端部需要倒角和修光，軸的軸向竄動量需要≤0.5mm，軸的靜環下的徑向擺動≤0.5mm，軸和法蘭之間的出制度≤0.5mm。

2.4.2 機械密封安裝要求

在安裝平衡型的機械密封時，動環的密封圈與密封腔要保持3～5mm左右的間隙，安裝靜環的時候，其端面需要借助千分表進行找正，并且要使端正面和軸線的下垂直度有0.5mm，以及癱瘓壓縮量的安裝誤差控制在±0.2mm左右。在機械密封的安裝結束后，技術人員要使其進行>24h的空車跑合，以保證機械密封裝置的有效運轉。

3 結束語

總之，機泵性能的可靠性需要提高機械密封的可靠性，延長其使用時間，才能有效降低機泵機械的故障率，減少機泵機械出現泄漏情況。因此，不僅要做好機泵機械使設備的設計、選型和安裝工作，而且好要做好機械設備的日常維護和保養工作，這樣才能確保機械設備的正常運轉，從而降低機械維修的成本，提高企業的經濟效益。

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