机械密封泄漏的原因分析及维护检修应注意的几项问题

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随着工业企业流程化 、自动化水平的不断提高 ，设备稳定性 、可靠性显得尤为重要。据统计，6o%机械设备非计划停车事故与密封故障造成泄漏有直接联系，密封性能已成为评定机械产品质量的-个重要指标。随着密封技术水平的不断提高，工业泵用密封正由传统的填料密封向机械密封发展。机械密封技术以其性能可靠、泄漏量少、使用寿命长、功耗低、无需经常检修的特点广泛应用于冶金、石油、化工企业工业泵中。本文主要介绍了笔者通过多年的使用经验，而总结出的-些机械密封在离心泵检修 、维护上的经验。

二、泵用机械密封结构机械密封是靠-对或几对垂直轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下，保持接合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。离心泵常用的机械密封结构如图 1所示。防转销 7固定在压盖 9上 以防止静环转动。

图 1机械 密封结构1- 静环；2-动环；3-弹性元件；4-弹簧座；5-肾定螺钉；6-动环辅助密封圈；7-防转销；8-静环辅助密封圈；9-压盖；A、B、c、D--通道机械密封中流体可能泄漏的途径有 4种，如图 1中A、B、c、D 4个通道。其中 C、D泄漏通道分别是静环与压盖 、压盖于壳体之间的密封.二者均属静密封。B通道是动环与轴之间的密封，但端面磨损时，它仅能随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是-个相对静密封。因此 ，这些泄漏通道相对来说 比较容易封堵 。静密封元件最常用的有橡胶 O形圈或聚四氟乙烯 v形圈 ，而作为补偿环的动环或静环辅助密封圈。有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯材料及金属波纹管的结构。A通道则是动环与静环的端面彼此结合作相对滑动的动密封。因此，对密封端面的加工要求很高(平面度为0.0009mm.表面粗糙度 ：硬环 Ra≤0.1p，m，软环 Ra≤0.2p，m)。为了使密封端面间保持必要的润滑油膜，必须严格控制端面上的单位面积压紧力：端面上单位压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速断面的磨损：端面上单位压力过小.泄漏量增加。所以.要获得良好的密封性能有较长的寿命，在安装机械密封时，-定要保持端面单位压力值在最适当的范围内。

三、机械密封发生泄漏的原因分析1.安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后 ，-般要进行静试 ，观察泄漏量。如泄漏量较大时，则表明动、静环密封圈存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察，若泄漏量无明显变化则可判定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射.则动环密封存在问题居多，只要观察细致，熟悉结构，-定能正确判断。

2.试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速作者简介：朱彩凤，李靖均供职于延长石油(集团)炼化公司。

旋转产生的离心力 ，会抑制介质泄漏。因此 ，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后 ，基本上都是 由于动、静环摩擦副受破坏所致 。引起摩擦副密封失效的原因主要有：(1)操作 中，因抽空 、气蚀 、憋压等异常现象，引起较大的轴向力 ，使动 、静环接触面分离 ：(2)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；(3)动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量；(4)静环密封圈过松 ，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座 ；(5)工作介质中有颗粒状物质，运转中进入摩擦副，擦伤动、静环密封端面；(6)设计选型有误 ，密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等上述现象在试运转中经常出现，有时可以通过适 当调整静环座等予以消除，但多数需要重新拆装，调整密封端面比压或更换合适的机械密封 。

3.正常运转中突然泄漏。离心泵在运转中突然泄漏少数是因正常磨损或已达到使用寿命，而大多数是由于工况变化较大或操作、维护不当引起的。(1)抽空、气蚀或较长时间憋压，导致密封破坏；(2)泵实际输出量偏 小 ，大量介质泵内循环 ，热量积聚 ，引起介质气化 ，导致密封失效 ；(3)回流量偏大 ，导致吸入管侧容器(罐 、池 )底部沉渣泛起 ，损坏密封 ；(4)较长时间停运 ，重新启动时没有手动盘车 ，摩擦副因粘连而扯坏密封面；(5)介质中腐蚀性 、聚合性 、结胶性物质增多 ；(6)环境温度急剧变化；(7)工况频繁变化或调整 ；(8)突然停 电或故障停机等。

离心泵在正常运转中突然泄漏，如不能及时发现.往往会酿成较大事故或损失 ，所以要予以重视并采取必要的措施。

四、泵用机械密封维护、检修中应注意的几项问题1胡 滑。对机械密封端面应进行适当润滑 ，这样可减少磨损和延长寿命，部分摩擦热也可由润滑剂带走。-般润滑剂可由介质本身承担，密封端面(动环 、静环)及弹簧压力不应过大。

2.冲洗冷却。泵用机械密封工作使端面上产生的热量应及时传递出去，否则端面问的液膜就会汽化而形成干摩擦 。必须考虑冲洗冷却措施。-般冲洗冷却液采用内部密封介质，也可采用外部供水冷却冲洗。在机械密封使用中应绝对保证冲洗冷却液的供应及冲洗冷却液的畅通 ，必要时应定期清理 。

3.新旧密封更新。相对而言使用新机械密封的效果好于旧的，但新机械密封的质量或材质选择不当时，配合尺寸误差较大则会影响密封效果：在聚合性、渗透性介质中，静环如无过度磨损，还是不更换为好。因为静环在静环座中长时间处于静止状态 .使聚合物和杂质沉积为-体 ，起到了较好 的密封作用。

4.密封拆修 。-旦出现机械密封泄漏便急于拆修 ，这并不是值得推荐的做法。其实，有时密封本身并没有损坏.只需调整工况或适当调整密封就可消除泄漏。这样既避免了生产成本的浪费 .也节约了检修时间。同时也可以验证 自己的故障判断能力 ，积累维修经验 .提高检修质量。

五、结束语通过以上分析.我们可以看出，造成机械密封泄漏的原因大多是可以采取防范措施的：-是操作人员做到规范操作：二是系统工艺参数控制在适合的范围内；三是操作人员有高度的责任心。能及时调整离心泵的运行状态到允许的工况点；四是选型要合理。另外，也应在维护检修中注意上述几方面的问题。