淺述機泵機械密封泄漏的原因分析與對策

孫海鵬（武漢煉化工程設(shè)計有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430000）

1 機械密封結(jié)構(gòu)分析

機械密封是屬于動態(tài)密封，其原理是利用彈性元件的彈力與介質(zhì)的軸向作用力相互作用，使之平衡，然后起到密封的效果。目前機泵機械密封包含多個類型，比如有小彈簧的，波紋管的等等。不過，機泵機械密封也經(jīng)常會出現(xiàn)泄露問題，一般泄漏點都發(fā)生在這幾個位置：動環(huán)端面處與靜環(huán)端面處、動環(huán)與輔助密封圈處、靜環(huán)與輔助密封圈處、軸套和動環(huán)之間以及泵蓋和壓蓋處。

2 導(dǎo)致機械密封泄漏的重要因素

引起機泵機械密封泄漏的原因是多方面的，會造成機械密封失效，因此需要我們不斷研究，在實踐中分析機械密封泄漏問題引起的原因，然后制定相應(yīng)的應(yīng)對措施，以確保機械密封安全可靠。

2.1 長時間運行是

長時間運行是導(dǎo)致機械密封泄漏的重要因素之一，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

由于機泵機械密封長期處于工作狀態(tài)，轉(zhuǎn)子的軸向竄量會不斷變大，隨之軸與輔助密封的過盈量也不斷變大，動環(huán)與軸的摩擦力也相應(yīng)的增加，在這一過程中動靜環(huán)磨損無法得到位移補償，從而導(dǎo)致機械密封失效。針對這一情況，要做好機械密封的日常維護或切換其他機泵運行，在重新安裝時要保證軸向竄量小于0.1mm，軸和輔助密封之間不要緊密連接在一起，確保動環(huán)能夠在軸上自由的活動。

在機泵工作時，泵軸極易發(fā)生周期振動，這樣一來會大大縮短機械密封的使用年限。針對這一情況，要依據(jù)相關(guān)的技術(shù)要求及時檢查與維護，從根本上消除因振動引起的泄漏問題。還要做好泵入口處的清理，防止較大顆粒混入介質(zhì)中，引起摩擦副的泄露。針對具有腐蝕性的介質(zhì)，要選擇較高質(zhì)量的材料，以防止因腐蝕造成泄露。

2.2 機泵操作人員的經(jīng)驗不足

在進行機泵安裝施工的時候必須執(zhí)行相關(guān)技術(shù)要求，保證安裝質(zhì)量，防止因安裝不合格引進的密封失效。在機泵安裝完畢后，在經(jīng)過靜試后可能會出現(xiàn)泄漏，此時機泵運行所產(chǎn)生的離心力會起到阻止人質(zhì)泄漏的作用。所以，這時候出現(xiàn)泄漏可能是因動靜環(huán)摩擦副磨損引起的。在實踐中，引起這一現(xiàn)象的主要原因是：操作人員經(jīng)驗不足，因操作失誤導(dǎo)致摩擦面分離；安裝過緊，引起摩擦面磨損；介質(zhì)中存在較大顆粒，進入到摩擦副中，從而引起動靜環(huán)磨損。

2.3 密封端面磨損

在機泵工作的時候，會有一些雜質(zhì)混進端面密封元件當(dāng)中，對端面造成磨損，引起密封泄漏。另外，在機泵工作的時候，當(dāng)內(nèi)部循環(huán)發(fā)生擁堵，或是循環(huán)液出現(xiàn)損耗時，會導(dǎo)致密封端面干摩擦，從而造成靜環(huán)損壞，引起泄露問題；對高溫泵進行降溫的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部經(jīng)常會出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，使密封環(huán)內(nèi)邊出現(xiàn)損壞，引起泄露問題。

2.4 腐蝕引起損壞

機械密封運轉(zhuǎn)過程中，會發(fā)生化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和機械剝蝕，造成密封元件損壞，導(dǎo)致機械密封失效。

2.5 摩擦生溫

高溫泵運行過程中，如果溫度超過了石墨環(huán)限制的溫度，就會引起摩擦面周圍的樹脂碳化，引起機械密封失效；如果溫度超過了密封元件的限制溫度，就會使得元件不斷硬化，從而彈性越來越小，最終會引起泄漏；在機泵工作中，如果密封端面形成的熱能得不到快速傳遞，會將端面間的液膜融化，從而引起機泵的泄漏。

2.6 壓力波動

平衡值β是左右密封質(zhì)量優(yōu)劣的重要因素，如果β數(shù)值太小，則密封端面的磨損量就會變小，泄漏量也隨之變多。如果β值太大，泄漏量也隨之變少，密封端面所受到的摩擦也不斷加大。機泵在工作中會出現(xiàn)抽空、憋壓等非常態(tài)問題，造成接觸面分開，引起機泵泄漏。

3 檢維修過程中要注意的問題

在對機械密封檢查檢修過程中，往往會存在誤區(qū)，這主要是基于大家對機械密封的重要無件和密封原理不理解。

3.1 選擇、安裝正確

每種機械密封都有其使用范圍，根據(jù)工作環(huán)境選擇正確型號是保證機械密封長期可靠運行的第一步。安裝前，要仔細檢查各個部件的完好性和規(guī)范性，按機械密封的安裝和圖紙要求進行安裝。安裝過程中應(yīng)正確使用百分表、游標(biāo)卡尺等工具，確保靜環(huán)與軸不偏心、動環(huán)與軸間隙合理等。

3.2 防止磨擦引起失效

為避免由于磨擦引起機械密封失效，除了摩擦副應(yīng)選用具有良好磨擦性能的材料，還要保證密封面的平整度和粗糙度達到要求。另外，在安裝時，要清除端面異物;在運行過程中，要使用合格的輸送介質(zhì)，避免固態(tài)顆粒等雜質(zhì)混入輸送介質(zhì)。

3.3 防止橡膠圈失效

橡膠圈有一定的使用壽命，在使用過程中，應(yīng)計算好時間，及時更換。在檢修時，如發(fā)現(xiàn)密封圈變硬、開裂、變形等應(yīng)立即更換密封圈。

3.4 提高操作人員技能

在運行前，應(yīng)加強人員培訓(xùn)，提高人員的操作技能。在起泵時，應(yīng)按照要求灌泵，避免發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。另外，平時應(yīng)安排人員做好泵的日常保養(yǎng)維護工作，定時盤車，避免出現(xiàn)泵軸撓度偏大等現(xiàn)象。

4 結(jié)語

引起機械密封泄漏的原因是多方面的，在上文中分析了密封端面磨損、密封元件腐蝕、熱效應(yīng)、壓力波動等幾種主要原因，還有輸送介質(zhì)的本身的特性、機械密封安裝過程中存在的失誤、振動等因素，這些都將引起機械密封失效，從而造成泄漏，因此對于機械密封泄漏的原因，要結(jié)合具體情況做出正確的判斷，才能從根本上處理引起泄漏的原因。

[1]程大水，劉艷兵.機械密封泄漏防控措施探討[J].世界家苑，2014（01）：263.

[2]方東升，漆太林.凝結(jié)水泵機械密封相繼泄漏的原因分析及處理[J].電力安全技術(shù)，2012（02）：47-49.