泵用機械密封泄漏的故障分析及處理

孫文迪

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

關鍵詞：機械密封；介質泄漏；故障分析；故障處理

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

機械密封是一種旋轉機械的軸封裝置，它是由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（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成的防止流體泄漏的裝置。由于機械密封具有泄漏量少、功耗小、使用壽命長、性能可靠等優點，因此在冶金、石油、化工企業工業泵中得到了廣泛的應用。但是在轉動設備故障中，因機械密封泄漏而導致停機檢修的約占設備總量的50%左右，可見機械密封維修工作量較大。

1 機械密封的結構及密封點

常用機械密封結構如圖1所示。由1彈簧座、2彈性元件、3旋轉環（動環）、4端蓋、5靜止環輔助密封圈、6防轉銷、7靜止環（靜環）、8旋轉環輔助密封圈、9緊定螺釘組成，其中防轉銷固定在端蓋上以防止靜止環發生轉動。

從上圖可以看出機械密封常見的四個容易出現泄漏的地方A、B、C、D。為了防止泄漏，我們要對這四個地方進行密封，通常也稱為密封點。其中密封點A為動密封，B、C、D為靜密封。密封點A是機械密封裝置中的主密封，也就是機械密封的關鍵，由圖可以看出旋轉環與靜止環由于彈性元件的壓力作用使得兩端面彼此貼合，當旋轉環旋轉時就會與靜止環的端面產生摩擦，如果潤滑不當或密封端面加工要求不高，就會使密封端面出現不同程度的磨損，最終導致密封失效。密封點B是旋轉環與軸之間的密封，由于旋轉環與軸之間沒有相對運動，因此它屬于靜密封。但是當旋轉環端面與靜環端面出現磨損后，旋轉環就會沿軸向發生竄動。為了防止竄動而導致泄漏，可以在旋轉環與軸之間安裝旋轉環輔助密封圈。C、D密封點分別是靜止環與壓蓋、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。可見，如果在安裝機械密封時，能夠保證以上四個密封點都達到密封的作用，就會減少介質的泄漏，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行分析。

2 機械密封泄漏的故障分析

2.1 安裝不當

在安裝機械密封時，工人沒有仔細核對密封零部件的型號、規格；對密封零件的清洗不夠干凈，特別是旋轉環與靜止環接觸端面，即A密封點處；安裝時壓縮量太大導致摩擦副受損，或使密封端面出現變形損壞；旋轉環輔助密封圈安裝過于緊密；防轉銷、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，都會造成介質的泄漏。

2.2 轉子軸向竄動量過大

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

2.3 泵振動偏大

泵振動偏大，最終導致失去密封效果。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的分離，從而導致出現泄漏。

3 機械密封泄漏的故障處理

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

其次，提高工人的整體素質，對工人嚴格要求，減少安裝過程中出現的誤差。特別是在安裝機械密封時，一定要認真閱讀裝配圖，搞清楚裝配的順序，嚴格遵照技術要求來進行裝配，當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，尤其是旋轉環和靜止環的密封端面，如果發現上面有雜質，一定要用柔軟的干凈紗布進行擦拭；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。在清洗動靜環輔助密封圈時，一定要檢查密封圈所用材料，避免清洗不當造成密封圈膨脹變形，過早老化。當然，安裝好后還要進行調試，保證各零部件正常運轉。

最后，及時跟換不合格或壞損零件，保證各零件的機械加工精度。

4 結 語

由上述可知，要提高機械密封的密封效果，既需要考慮到使用機械密封的設備情況，又要有針對的對機械密封使用設備和機械密封進行安裝前檢查，還需要在平時的設備管理中正確使用和維護設備，只有這樣才能減少機械密封的泄漏，減少故障率。另外，機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經驗，仔細分析，才能獲得解決故障的正確途徑。

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