泵用機(jī)械密封的種類和類型很多，但主要存在五個泄漏點：（1）軸套之間的密封；（2）活動環(huán)與軸套之間的密封；（3）動靜環(huán)之間的密封；（4）靜環(huán)與閥座之間的密封；（5）密封端蓋與泵體之間的密封。

 

 

 

泄漏原因分析與判斷

 

 

 

1。在安裝靜態(tài)測試期間泄漏。機(jī)械密封安裝調(diào)試后，應(yīng)進(jìn)行靜力試驗，觀察泄漏情況。如果泄漏較小，則動靜環(huán)密封存在問題；當(dāng)泄漏較大時，動靜環(huán)摩擦副之間存在問題。在泄漏初步觀察和泄漏位置判斷的基礎(chǔ)上，手動轉(zhuǎn)動觀察表明，如果泄漏沒有明顯變化，靜密封和動密封就會出現(xiàn)問題；如果轉(zhuǎn)動過程中泄漏有明顯變化，則可以得出動密封和靜密封存在問題的結(jié)論。如果泄漏介質(zhì)沿軸向注入，在動態(tài)環(huán)形密封中將會有更多的問題，并且泄漏介質(zhì)被水噴淋或冷卻。如果孔泄漏，靜環(huán)密封將失效。另外，泄漏通道也可以同時存在，但一般存在主次差異，只要仔細(xì)觀察，熟悉結(jié)構(gòu)，就能夠正確判斷。

 

 

 

2。在試運行期間泄漏。靜力試驗后，泵機(jī)械密封運行過程中高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力會抑制介質(zhì)泄漏。因此，機(jī)械密封在試車過程中的泄漏基本上是由于消除了軸與端蓋之間的密封失效后，動靜環(huán)摩擦副的破壞造成的。導(dǎo)致摩擦副密封失效的主要因素是：（1）在運行中，由于抽真空、氣蝕和壓力等異常現(xiàn)象，較大的軸向力導(dǎo)致動靜環(huán)接觸面分離；（2）機(jī)械密封安裝過程中過大的壓縮，導(dǎo)致密封失效。g在摩擦副端面磨損嚴(yán)重；（3）動環(huán)密封圈過緊，彈簧不能調(diào)節(jié)動環(huán)的軸向浮動量；（4）靜環(huán)。環(huán)形密封圈太松，當(dāng)活動環(huán)軸向浮動時，靜環(huán)與靜環(huán)座分離；（5）工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，在運行中摩擦副，動靜環(huán)密封面的探傷；（6）在設(shè)計和選擇上存在誤差，密封面低于靜環(huán)座。密封材料的壓力或冷收縮較大。這些現(xiàn)象在調(diào)試中經(jīng)常發(fā)生，有時可以通過適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座來消除，但大多數(shù)需要拆卸和更換。

 

 

 

由于兩個密封面上的潤滑膜損失導(dǎo)致的失效：

 

 

 

(a)由于端面上存在密封載荷，當(dāng)密封室缺少液體時啟動泵時產(chǎn)生干摩擦；

 

 

 

B)介質(zhì)的低飽和蒸汽壓力導(dǎo)致端面上的液膜閃爍和潤滑損失。

 

 

 

(c)如果介質(zhì)是揮發(fā)性的，則介質(zhì)的飽和蒸汽壓力由于端面摩擦和旋轉(zhuǎn)元件的攪拌液在機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)中發(fā)生結(jié)垢或堵塞時產(chǎn)生的熱量而升高，這也導(dǎo)致介質(zhì)壓力低于其飽和蒸汽壓力。

 

 

 

機(jī)械密封由于腐蝕而失效：

 

 

 

(a)點蝕或甚至穿透密封表面。

 

 

 

B)由于碳化鎢環(huán)和不銹鋼座的焊接，不銹鋼座容易發(fā)生晶間腐蝕。

 

 

 

C)焊接金屬波紋管和彈簧在應(yīng)力和中等腐蝕共同作用下容易斷裂。

 

 

 

由于高溫效應(yīng)導(dǎo)致機(jī)械密封失效：

 

 

 

(a)熱裂解是高溫油泵常見的失效現(xiàn)象，如渣油泵、精煉泵、常減壓塔底泵。在干摩擦、冷卻水突然中斷、雜質(zhì)進(jìn)入密封面并排空時，環(huán)形表面會出現(xiàn)徑向裂紋。

 

 

 

B)石墨的碳化是使用碳石墨環(huán)密封失效的主要原因之一。在使用中，如果石墨環(huán)超過允許的溫度（一般在-105-250℃），樹脂將沉淀在它的表面，并且摩擦表面附近的樹脂將被碳化。當(dāng)存在粘結(jié)劑時，泡沫會發(fā)生軟化，從而增加密封面的泄漏和密封失效。

 

 

 

C)輔助密封件(例如氟橡膠、乙烯丙烯橡膠、全橡膠)在超過允許溫度后將迅速老化、開裂、硬化并失去彈性。目前使用的柔性石墨具有較好的耐高溫、耐腐蝕性能，但其彈性較差。安裝時容易產(chǎn)生裂紋和損壞。

 

 

 

密封面磨損導(dǎo)致的密封失效：

 

 

 

(a)由于摩擦副所用材料的耐磨性差、摩擦系數(shù)大和端部比壓(包括彈簧比壓)過大，機(jī)械密封的使用壽命將縮短。普通材料的耐磨性順序為：碳化硅-碳石墨、硬質(zhì)合金-碳石墨、陶瓷-碳石墨、噴涂陶瓷-碳石墨、氮化硅陶瓷-碳石墨、高速鋼-碳石墨、堆焊碳化物-碳石墨。

 

 

 

B)對于含有固體顆粒的介質(zhì)，密封表面進(jìn)入固體顆粒是密封失效的主要原因。固體顆粒進(jìn)入摩擦副的端面作為磨料，造成密封的嚴(yán)重磨損和失效。密封面的合理間隙、機(jī)械密封的平衡程度和密封面上液膜的閃爍是密封面張開和固體顆粒進(jìn)入的主要原因。

 

 

 

C)機(jī)械密封的平衡程度也影響密封的磨損。一般來說，平衡度約為75%。磨損率低于75%，但泄漏增加，打開密封面的可能性增加。對于高負(fù)荷（高PV值）機(jī)械密封，由于端面摩擦熱大，一般建議采用65%-70%的β值。對于低沸點的烴類介質(zhì)，由于溫度對介質(zhì)的氣化反應(yīng)敏感，采用80%-85%的β值可較好地降低摩擦熱的影響。

 

 

 

機(jī)械密封由于安裝、操作或設(shè)備本身的錯誤而泄漏：

 

 

 

(a)由于安裝不當(dāng)，機(jī)械密封泄漏。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

 

 

 

1)動靜環(huán)的接觸面不均勻，在安裝過程中容易損壞。

 

 

 

2)動靜密封圈尺寸不正確，損壞或不緊固；

 

 

 

3)動靜環(huán)表面存在異物。

 

 

 

4)動靜環(huán)的V形環(huán)在安裝時安裝在相反方向或相反方向。

 

 

 

5)軸套泄漏，密封圈未安裝或壓力不足；

 

 

 

6)彈簧力不均勻，單個彈簧不垂直，多個彈簧的長度不同。

 

 

 

7)密封腔端面與軸線的垂直度不夠；

 

 

 

8)在襯套上的密封環(huán)的活動部分有腐蝕點。

 

 

 

B)在設(shè)備運行中，機(jī)械密封泄漏的主要原因如下：

 

 

 

1)泵葉輪軸向竄流動量超標(biāo)，旋轉(zhuǎn)軸周期性振動，工藝運行不穩(wěn)定，密封腔內(nèi)壓力頻繁變化將導(dǎo)致密封的周期性泄漏。

 

 

 

2)摩擦副損壞、變形，不能跑入，造成泄漏；

 

 

 

3)密封圈材料選擇不當(dāng)，膨脹和彈性損失；

 

 

 

4)大彈簧轉(zhuǎn)向不正確；

 

 

 

5)設(shè)備在運行過程中振動過大。

 

 

 

6)動靜環(huán)與套筒之間形成鱗片，使彈簧失去彈性，無法補(bǔ)償密封面的磨損。

 

 

 

7)密封環(huán)出現(xiàn)裂紋。

 

 

 

C)當(dāng)泵停機(jī)一段時間后重新啟動時發(fā)生泄漏，這主要是由于摩擦副附近的介質(zhì)的凝固和結(jié)晶，并且摩擦副的彈性是由水垢、彈簧腐蝕和堵塞引起的。

 

 

 

D)泵軸干擾太大。