机械密封失效原因浅探

机械密封失效原因浅探摘要：泵类所采用的密封装置中属机械密封效果最好，但机械密封也常发生泄漏现象，这里通过对机械密封在生产中失效的原因探讨，来提高机械密封的使用寿命。关键词：机械密封失效泄漏泵类所采用的密封装置主要有机械密封、填料密封、浮动环密封，其中机械密封密封性能最好。但由于诸多因素，机械密封的使用寿命有长有短，短则几周，长则1〜2年。本人通过跟踪本企业泵类机械密封使用年限，总结维修装配要点，通过实践积累，对机械密封在应用过程中容易失效的原因进行了探讨。机械密封的定义及组成机械密封是一种旋转机械的油封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄露，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄露，因此必须有一个阻止泄露的轴封装置。轴封的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以当今世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封，在国家有关标准中是这样定义的：“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。”典型的机械密封由动环和静环、弹力补偿机构（弹簧、推环）密封元件（有o形、x形、u型、楔形、矩形柔性石墨、ptfe包覆橡胶o圈等）、传动件（弹簧座及键或各种螺钉）等组成。机械密封失效的原因浅探由于两密封端面失去润滑膜而造成的机械密封失效在密封腔缺乏润滑油不能形成润滑膜，启动泵而发生干摩擦,造成机械密封失效。由于端面进入异物，摩擦异常润滑油温度急剧上升，使润滑油蒸汽压力上升，造成介质压力低于饱和蒸汽压力，使端面液膜发生闪蒸，丧失润滑。由于腐蚀而造成的机械密封失效动静环密封面点蚀。使用中不锈钢座产生晶间腐蚀。弹簧加载装置中弹簧在应力与腐蚀下，发生断裂。由于高温效应而造成的机械密封失效热裂是最常见的失效现象。在密封面处于干摩擦、杂质进入密封面、抽空都会导致动静环密封面出现径向裂纹。橡胶密封件（如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶）在超过许用温度后橡胶老化、龟裂、变硬而失去密封性。由于密封端面磨损而造成的机械密封失效由于材料耐磨性差，摩擦系数大，端面比压大，都会缩短机械密封的使用寿命。固体颗粒进入摩擦副端面，使密封面发生剧烈摩擦而使密封面失效。因机械密封安装不良而造成的机械密封失效动、静环接触表面不平，安装时碰伤损坏。动、静环表面有异物。密封腔端面与轴垂直度不够。动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧。动、静环V形密封圈方向装反，或安装时反边。轴套处泄漏，密封圈未装或压紧力不够。弹簧力不均匀，单弹簧不垂直。在安装机械密封时压缩量过大，导致摩擦副端面严重磨损、擦伤。动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量。设备运转不良而造成的机械密封失效工作中，因抽空、气蚀和憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离。工作中，当动环轴向浮动时，静环密封圈过松导致静环脱离静环座。工作中，颗粒状物质进入摩擦副，擦伤动、静环密封端面。工作周期长，泵叶轮轴向窜动量超过标准，转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定，密封腔内压力经常变化均会导致密封周期性泄漏。工作中，设备运转时振动太大。工作中，动静环与轴套间形成水垢使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损。工作中，负载大或长期使用导致泵轴扰度太大。泵在停一段时间后再启动时发生泄漏，这主要是因为摩擦副附近介质的凝固、结晶，摩擦副上有水垢、弹簧腐蚀、阻塞而失弹。更换失效机械密封注意事项3.1部件的确认把机械密封安装到机器上时，安装前要很好的与总装配图相对照，确认零件是否已准备齐全，这时要注意密封磨擦副密封面、密封圈等有无伤痕、缺损等异常现象，还要注意与填料、密封圈等相接触的轴或轴套表面、法兰等部件上有无伤痕，若发现有异常的现象，则必须更换或修理后再使用。在实际进行安装时，不要将超过需要的零件带到现场。这样，安装完毕后零件如有剩余，则是安装时有了漏装的地方；若零件不足，则意味着不必要的地方也组装上了零件，这也就起到了在安装时自检的作用。3.2要十分注意避免安装中所产生的安装偏差上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上紧，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05mm。检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01mm。弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00mm。过大会增加端面比压，加速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。动环安装后，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。按泵旋向盘车，检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时，则应检查装配尺寸是否错误，安装是否合理。机械密封启用前进行应静压试验，检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多，应查清原因设法消除。如仍无效，则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力为2〜3公斤/mm2。结语通过对机械密封装置失效原因探讨，有助于在检修过程中及时准确的处理机械密封装置泄漏，又可以在检修