双端面带平衡罐机械密封泄漏原因及改进措施
介绍某型反应釜用带轴套整装式双端面机械密封的结构及工作原理，结合实际工况，分析了其失效原因(如O形圈材质选用不合理，搅拌同轴度偏大，密封面变形)，提出了改进措施及使用中的注意事项。
1 机械密封的结构与工作原理
带轴套整装式双端面机械密封是一种无须调整动环弹簧压缩量、装配简便的机械密封形式。该机械密封适用于强腐蚀、高温，带悬浮颗粒及纤维介质，气体介质，易燃易爆、易挥发、低粘度介质，保障高真空度工况的密封。该机械密封结构见图1。
图1 带轴套整装式双端面机械密封结构
A 泄漏液口;B1 、B2 冷却水进出口;C1、C2 密封液进出口;1 平衡罐;2 冷却水腔;3 密封液腔;4 轴套;5机械密封组件
当搅拌轴运转时，其带动机械密封轴套以及固定在机械密封轴套上的动环组件同步转动，靠动环组件和上、下静环面之间的贴合达到密封效果。密封面一侧是密封腔室，另一侧是反应釜内环境。在正常工作状态下，通过外部提供密封液至平衡罐，保持密封液液位在平衡罐液位计的中线，并确保平衡罐内密封液压力(即密封液腔内压力)高于釜内压力0.05～0.10MPa。若密封液压力过高，则动、静环摩擦面易加速磨损;若密封液压力过低，则反应釜内物料易泄漏。
2 故障分析
2.1 故障状况
某反应釜均采用带轴套整装式双端面机械密封，该机械密封轴径为210mm，工作转速为100r/min，工作压力为-0.5～1.0MPa，工作温度为0～80℃，主要起密封作用的是机械密封组件，见图2。
图2 机械密封组件
1 上静环O形圈;
2 上静环;
3 轴套;
4 上动环;
5 轴套O形圈;
6 动环组件;
7 下动环O形圈;
8 下动环;
9 下静环;10 下静环O形圈
动环密封面材质为SiC，静环密封面材质为井口KC-673石墨，与物料接触的下动环O形圈、上静环O形圈、轴套O形圈材质为聚四氟乙烯报复硅橡胶，其余O形圈材质均为丁腈橡胶。该机械密封的密封液采用软水，釜内介质主要是聚乙烯等有机物料。随着釜内反应的进行，釜内压力持续升高，从-0.5MPa最高达到1.0MPa。在理想状态下，机械密封平衡罐压力失重高于釜内压力0.05～0.10MPa;但实际生产中，由于该机械密封最高使用压力为2.6MPa，为了操作简便，规定其密封液压力从投料至反应结束保持恒定1.1MPa。
投入使用后，该机械密封的泄漏问题就较为严重，可以从机械密封泄漏液口处看到，泄漏较大时每隔2min便有1滴(约6ml)水漏出，平衡罐水位下降量为10～20mm/h，大大超过了机械密封允许泄漏量[≤5ml/h(单侧)]的要求。其内外漏同时存在，须不断地补充密封液(正常情况下无须补充密封液)。在反应前期，釜内压力较低时泄漏量较大;后期反应釜内压力较高时，泄漏量较小。
机械密封泄漏故障的发生，不仅加大了操作强度，同时由于釜内物料是有毒有害、易燃易爆的气液混合物质氯乙烯等，也影响了装置的安全稳定运行。
2.2 故障分析
从机械密封材质选择、现场工艺操作状况等多方面考虑，判断机械密封发生泄漏的原因主要有以下几个方面。
2.2.1 机械密封O形圈材质选用不合理
该机械密封上静环、下动环与轴套上的O形圈材质采用了聚四氟乙烯包覆硅橡胶。聚四氟乙烯耐腐蚀性能较好，但包覆聚四氟乙烯在受压后，回弹堵塞能力较差，容易永久变形，使O形圈在动静环座、轴套等密封沟槽装配上产生间隙，从而使密封失效。因此在实际使用中，在釜内压力偏低的情况下，机械密封泄漏量较大，而当釜内压力不断升高时，机械密封泄漏量逐渐减小，便很可能是这个原因。
该机械密封O形圈大部分采用了丁腈橡胶(如动环组件O形圈)，丁腈橡胶的缺点是不耐臭氧、芳香族、卤代烃、酮及脂类溶剂，反应釜内的卤代烃物质氯乙烯会使丁腈橡胶产生溶胀，导致O形圈失效。
2.2.2 搅拌同轴度偏大
根据该型号机械密封的技术要求，机械密封安装后，釜轴的径向跳动量应≤0.1mm，而密封箱体下部轴跳动量实际测量值为0.15mm，搅拌轴同轴度偏差较大。
造成搅拌轴同轴度偏差大的原因很多，包括搅拌装置的安装对中调整不良、各部件加工精度不高而造成的累积误差、反应釜釜体水平调整不良、搅拌轴产生应力变形等。
同轴度偏差越大，搅拌轴在每次轴向位移和径向摆动的转动中，密封面产生的分离和泄漏量就越大，密封面的磨痕也越宽。
2.2.3 密封面变形
更换了泄漏机械密封的动、静环组件后，泄漏问题依然存在。再次拆卸后发现，密封面上有光点而没有磨痕，故判断该密封面发生了变形。
该机械密封工作转速低，且一直伴有循环水冷却，可以排除因密封面摩擦生热、温度升温而导致的变形。经分析认为，动、静环在长时间储存下，密封面会发生轻微应力变形，在检修装配使用之后，动、静环密封面无法紧密贴合，密封面之间不易形成液膜，不能起到润滑密封面和阻止介质泄漏的作用。
2.2.4 检修、装配、运输过程操作不严谨
对检修过后依然泄漏的机械密封进行解体后发现，其下静环石墨密封面内缘有大量小缺口。造成这种故障最可能的原因是：在装配机械密封时，敲击用力过大或运输过程中碰撞严重。
2.2.5 操作不规范
机械密封作为精密组件，不仅检修要求严谨，而且操作须非常规范。也曾因操作不规范发生泄漏情况，主要体现在如下方面。
(1) 机械密封投用前没有补偿密封液，密封液压力低于釜内压力，平衡罐液位在液位计中线以下。
(2) 没有对机械密封进行冷却，密封面过热。
(3) 投用前，没有排掉密封腔内的空气，密封液不能充分润滑、冷却密封面。
3 改进措施
(1) 将机械密封所有O形圈均更换为氟橡胶材质。氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体重耐介质性最好的一种，能耐石油基油类、双脂类油、硅醚油、无机酸，耐大部分有机、无机溶剂等。如相见还具有较好的耐老化性能、优良的力学性能，可抗2～7MPa的
撕裂强度，具有很好的耐高温性能，可在250℃以下长期使用。为了保证生产的安全稳定，在机械密封等重要零部件上，应该采用进口氟橡胶材质的O形圈。
(2) 校对了反应釜的水平、检查紧固了搅拌装置支架的螺丝等。为了控制搅拌轴的同轴度≤0.1mm，对机械密封轴承游隙进行调整。一般情况下，在运转精度较高，须严格限制径向位移时，宜采用较小的游隙组。
该型机械密封采用进口的SKF双列圆锥滚子轴承32940X，该轴承径向原始游隙为0.10mm，其游隙可以在安装或使用中调整。反应釜的同轴度实测值(0.15mm)比该机械密封的要求(0.1mm)大0.05mm，为保证较高的运转精度，满足机械密封的使用要求，将该轴承的径向原始游隙减小0.05mm，即调整为0.06mm。因机械密封工作转速低(仅
100r/min)，径向游隙的调整对轴承的使用寿命影响不大。
(3) 在使用长期备用的动、静环等部件之前，须对其进行一次研磨，确保两密封面完全接触贴合(一般密封端面平面度不大于0.9μm)。在日常备用时，应将机械密封的密封面放置在平整、无重压、温差变化不大的位置。
(4) 加强检修过程的管理和控制。必须确保检修环境整洁，在装配机械密封时，不准使用铁榔头等硬物敲击;所有零部件均用煤油清洗并抹干后均匀按压安装到位，如果遇到某些难以安装到位的情况，则可在垫上抹布后用木榔头轻轻敲击;所有氟橡胶O形圈和弹簧均不能涂抹黄油，以免黄油污染密封液，影响密封面的润滑效果(氟橡胶O形圈
润滑可采用硅油);在机械密封储存和运输过程中，应用塑料布包好，并放置于塞满泡沫的木箱内，安装时运输至检修现场，防止在运输过程中颠簸。
(5) 针对该机械密封满足2.6MPa的使用设计压力，可将机械密封的密封液压力一次性加压调至1.1MPa，并保持不变。从理论上讲，保持密封液压力始终高于釜内压力0.05～0.1MPa，对于机械密封的使用寿命是有效得。但从实际操作上讲，将每平衡罐内压力一次性调节到位，可以减少操作误差，并减轻操作人员的劳动强度。
对于一些误操作(如未开冷却水，机械密封使用前未排放密封腔空气，未补充密封液)：一方面下发操作规程，对这些关键事项进行重点学习，提高员工的使用维护意识;另一方面加强巡检，将机械密封的使用状况进行台账登记。
4 注意事项
为了保证机械密封的良好使用性能，在使用过程中须注意以下几点。
(1) 在机械密封使用1个月后，应更换密封液。
(2) 机械密封停用时间不应过长，若停用超过72h，应对机械密封平衡罐进行泄压，待机械密封下次使用时再加压。
(3) 机械密封冷却水管和密封液循环管的配管应全部采用氩弧焊，并保证管路内无杂质，密封液循环管直径不小于10mm。
(4) 在检修过程中，所有O形圈的润滑应避免采用润滑脂，防止润滑脂进入密封腔而影响密封效果，建议采用硅油。
(5) 每次检修后，使用加压之前，应排出密封腔内的空气。
(6) 对于机械密封内部双列圆锥滚子轴承的润滑，应每6个月加注1次润滑脂。
5 改进效果
机械密封改进后使用至今，未发生泄漏，大大降低了检修人员的劳动强度，节约了检修费用，设备运行的稳定性明显提高。
泵用机械密封主要泄漏点 (l)轴套与轴间的密封; (2)动环与轴套间的密封; (3)动、静环间密封; (4)对静环与静环座间的密封; (5)密封端盖与泵体间的密封。 一般来说，轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决，但需细致观察，特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时，相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断，须在长期管理、维修实践的基础上，对泄漏症状进行观察、分析、研判，才能得出正确结论。 一、泄漏原因分析及判断 1.安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。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静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。 2.试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。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因素主要有： (l)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)对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，运转中进人摩擦副，探伤动、静环密封端面;
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 机械密封失效分析与故障 分析正式版
机械密封失效分析与故障分析正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1.腐蚀失效 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少，常见的腐蚀类型有如下几种。 （1）表面腐蚀 由于腐蚀介质的侵蚀作用，机械密封件会发生表面腐蚀，严重时也可发生腐蚀穿孔，弹簧件更为明显，采用不锈钢材料，可减轻表面腐蚀。
（2）点腐蚀 弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀，有的导致穿孔，此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果，不过大修时也应予更换。 （3）晶间腐蚀 碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接，使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀，为克服敏化的影响，不锈钢应进行固溶处理。 （4）应力腐蚀破裂
金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下，往往会发生断裂，由于弹簧的突然断裂而使密封失效，一般采用加大弹簧丝径加以解决。 （5）缝隙腐蚀 动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间，O形环与轴套之间，由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀，此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀，一般在轴套表面喷涂陶瓷，镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。 （6）电化学腐蚀
给水泵机封损坏原因分析及处理措施 给水泵是确保电厂安全运行的重要设备，针对三厂区热源一期给水泵机械密封损坏的问题，本文通过机械密封损坏原因分析吸取的教训，结合现场实际情况降低给水泵振动，改善给水泵机械密封冷却水水质，改善机械密封运行环境，较好解决了给水泵机械密封频繁损坏的问题，取得了较好的效果. 1前言 三厂区热源一期除氧给水系统配备长沙佳能通用泵业有限公司的DG150-100×10（P）多级锅炉给水泵，该泵型系卧式自平衡型结构离心泵，为单吸多级结构，其吸入口在进水段上为垂直向上，吐出口在出水段上为垂直向上，用拉紧螺栓将泵的进水段、中段、
出水段、次级进水段联成一体，轴承驱动端采用圆柱滚子轴承，末端采用圆柱滚子轴承和角接触球轴承组合结构，采用强制油循环稀油润滑，润滑油由液偶油系统提供；泵的进水段、中段、出水段之间的密封面均采用密封胶或“0”形圈密封，轴的密封形式为机械密封。 2给水泵机封运行中存在的问题 三厂区热源一期给水泵在启动正常后，可连续运行，随着运行周期延长，机封漏水量逐渐增大，机封靠轴端外缘出现积盐，在运行中给水泵临时切换或者处理故障停运，机封漏水量显著加大，以至于过大而无法启动。同时当给水泵振动增大时，机械密封漏水量也会增大，严重影响给水泵组安全运行。 3给水泵机封损坏原因分析 3.1机械密封安装注水静试泄漏分析
机械密封安装调好后，要进行注水静压检查，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。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静、动环密封固有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。 3.2试运转时机械密封出现的泄漏分析 给水泵机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制给水的泄漏。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因素主要有：
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 高速泵机械密封泄漏原因 分析及改造 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5755-100 高速泵机械密封泄漏原因分析及改 造 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要：乙烯装置丙烯外送泵为GSB型高速泵，密封频繁泄漏，通过对其机械密封端面比压的核算与分析，并对其机械密封动环材料及结构的分析找到了密封失效的原因，有针对性地对其进行综合改造，收到良好效果。 关键词：高速泵；机械密封；泄漏；分析；改造乙烯装置丙烯外送泵（位号E-GA301A/B）为下游聚丙烯装置提供原料，该泵对于整个聚丙烯装置具有极其重要的作用，反应所用的液态丙烯全部都由它来供给，所以一旦该泵出现问题，则将导致整个乙烯、聚丙烯装置停车，该泵自20xx年4月投用以来，两台泵曾多次发生润滑油、密封液和丙烯泄漏故障。虽经多次检修，更换新的机械密封部件，但效果甚微。该
YF-ED-J9346 可按资料类型定义编号 冰机机械密封失效原因分析和处理实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
冰机机械密封失效原因分析和处 理实用版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1 简介 我厂冰机是由意大利辛比隆公司设计制造 的多级离心式压缩机型号为2MCL528／1，轴端 密封采用德国伯格曼公司生产的H-D1／142-Kbl 型机械密封。 整个机械密封由一套双端面主机械密封和 一套单端面辅助机械封组成，如图19所示。 图19 机械密封结构简图 1一灯笼环，2--0形环，3一主机械密封动
环，4--0形环，5一定位套， 6一机械密封套，7一防松螺丝，8一锁紧套，9一锁紧套 双端面主机械密封动环3，由锁紧套8压紧在机械密封套6上，动环下面装有O形密封环4。动环和轴套间无驱动销，依靠两端面压紧产生的摩擦力，使其随轴套一起转动。为防止动环锁紧套8松动退出，锁紧套后部还设有四个周向均布的防松螺丝7。单端面辅助机械密封环也装在机械密封轴套上，靠锁紧套9压紧。 密封油以比A腔参考密封气体压力高约0．6MPa的压力进入机械密封，之后分两路，一路通到灯笼环1与壳体形成的环形槽中，将灯笼环连同辅助机械密封静环一起推到左面位置，使动、静环工作面分开(如图中位置)，这
浅谈双端面机械密封 摘要：在石化行业流体离心泵密封以机械密封应用最为广泛。在对密封要求较高的场合，双端面机械密封更受青睐。本文以单端面机械密封为基础，对双端面机械密封的原理、结构及日常维护做简单的分析与论述。 关键词：双端面机械密封原理结构维护 Simple Discussion Of Double Mechanical Seal Abstract: Mechanical seal is most widely used for centrifugal pump in the petrochemical industry. Double mechanical seal is more popular in the situation that seal is strictly required. In this paper, double mechanical seal is briefly analyzed and discussed in the theory, structure and routine maintenance on the basis of single mechanical seal. Key words: Double mechanical seal Theory Construction Maintain 1、前言 与单端面机械密封相比，双端面机械密封密封性能好，适用于强腐蚀、高温、带悬浮颗粒及纤维介质、气体介质、易燃易爆、易挥发低黏度介质，高真空度工况的密封。我车间烷基苯装置泵用机械密封为单端面机械密封。新建的硫磺装置因为对MDEA等介质高的密封要求，故采用双端面机械密封。双端面机械密封不仅仅是单端面机械密封的重复，在化工一些重点场合，可有效地防止危险、有毒、易燃、易爆物质的泄漏，具有高性能保险作用。在密封高压介质时，可以合理的分配每个密封的两端压差，提高密封的工作压力范围。对一些自润滑性差、易凝结、汽化介质，通过在密封腔体注入密封液改善密封的工况，大大提高密封的效率和使用寿命。 2、密封原理 双端面机械密封原理与单端面机械密封基本相同，都是靠垂直于旋转轴线的端面（摩擦副）在流体压力和补偿机构弹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。双端面机械密封结构如图2-1所示。 工作时，由流体压力（介质压 力）和弹性元件的弹力等引起的 合力作用下，在密封环的端面上 产生一个适当的比压（压紧力）， 使两个接触端面（动环、静环端 面）相互紧密贴合，并在两端面 间极小的间隙中维持一层极薄的 液膜，从而达到密封的目的。双 端面机械密封有两道端面密封， 若一级密封失效，二级密封仍然 可密封，防止泄露。一般双端面
水泵机械密封常见故障及解决办法 一、常见的渗漏现象机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50%以上,机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行,现总结分析如下 1、周期性渗漏 (1)泵转子轴向窜动量大,辅助密封与轴的过盈量大,动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转,动、静环磨损后,得不到补偿位移。 对策:在装配机械密封时,轴的轴向窜动量应小于0、1mm,辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来)。 (2)密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策:油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 (3)转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡,汽蚀或轴承损坏(磨损),这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。 对策:可根据维修标准来纠正上述问题。2、小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象 (1)715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴,磨轴位置主要有以下几个:动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。 (2)磨轴的主要原因:①BIA型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态,介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面,使密封失
效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管,且是由于上端密封面处于不良润滑状态,动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀,橡胶件已无弹性。有的已腐烂,失去了应有的功能,产生了磨轴的现象。 (3)为解决以上问题,现采取如下措施:①保证下端盖、油室的清洁度,对不清洁的润滑油禁止装配。②机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构,对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。 二、由于压力产生的渗漏 (1)高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa时,会使密封端面比压过大,液膜难以形成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。对策:在装配机封时,弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理,尽量减小变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施,选用可*的传动方式,如键、销等。 (2)真空状态运行造成的机械密封渗漏泵在起动、停机过程中,由于泵进口堵塞,抽送介质中含有气体等原因,有可能使密封腔出现负压,密封腔内若是负压,会引起密封端面干摩擦,内装式机械
石化行业离心泵机械密封失效原因分析及解决办法 随着社会经济的飞速发展，石化行业在不断进步，离心泵的应用也得到了推广。文章着重分析了离心泵机械密封泄漏的原因及处理方法，并对检修中可能会遇到的问题进行分析。 标签：石化；炼油；泵用机械密封；泄漏 1 概述 石化行业中使用的离心泵大多是用以输送危险介质的设备，这些易燃易爆剧毒的介质在输送过程中一旦泄漏就会对工作人员造成极大的伤害，同时也会破坏环境，在高度重视安全生产和环境保护的今天，泵用机械密封的正确使用及维护，确保它不泄漏就显得格外重要。 2 结构 机械密封其实是一种动态密封，它是通过弹性元件的弹力和介质的轴向作用力相互作用，达到平衡从而实现的密封。泵用机械密封的种类非常多，有小弹簧的，波纹管的等等。但是，泵用机械密封常见泄漏点都集中在以下几处：动环端面处与静环端面处、动环与辅助密封圈处、静环与辅助密封圈处、轴套和动环之间以及泵盖和压盖处。 3 造成泄漏的原因 上述的几处一旦出现泄漏就直接会导致密封的失效，在泵运行的过程中我们可以通过机封泄漏的现象来分析机械密封产生泄漏的具体原因。 3.1 机泵长周期的运行 运行时间长是造成机封泄漏的主要原因之一，具体现象为：泵用机械密封在长时间的运行之后，整个转子的轴向窜量会越来越大，轴与辅助密封的过盈量越来越大，动环与轴的摩擦力也会越来越大，在机泵的运行过程中动静环磨损却得不到位移补偿，解决这种现象的办法是：定期将机泵切换运行对机封进行检查和维护，回装时一定注意轴向窜量要小于0.1mm，轴与辅助密封在安装时也不能过紧，要保证动环可以在轴上灵活转动。 机泵在运行的过程中，很有可能会出现泵轴的周期性振动。这种现象会极大的影响机械密封的使用寿命，解决的办法是：參照国家标准进行检维修，避免这种现象造成的机械密封失效。介质不干净，如果介质中颗粒较大，会造成摩擦副的泄漏，要及时清理泵入口的过滤器。介质腐蚀性较大，如果密封圈被介质腐蚀造成泄漏，就要考虑提高材质的等级了。
机械密封的泄漏原因分析及解决办法摘要：通过对泵用机械密封的实际应用和理论分析，提出了机械密封的实际密封效果不仅与机械密封自身的性能有关，且与其它零部件提供的条件以及密封辅助系统提供的条件有着重要的关系。 关键词：泵；机械密封 Abstract：Through the practical application and theorical analysis of the pump mechanical seal，the idea was put for—ward that the design of mechanical seal must consider the effect of external conditions such as the effect of other parts and the assist seal system except considering the feature of mechanical sea1． Keywords：pump；mechanical seal. 目前机械密封在泵类产品中的应用非常广泛。而随着产品技术水平的提高和节约能源的要求，机械密封的应用前景将更加广泛。机械密封的密封效果将直接影响整机的运行，尤其是在石油化工领域内，因存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质，机械密封出现泄漏，将严重影响生产正常进行，严重的还将出现重大安全事故。 1 机械密封的原理及要求 机械密封是靠一对或几对垂直于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的阻漏的轴封装置。机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元
冰机机械密封失效原因分析和处理(2021新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0651
冰机机械密封失效原因分析和处理(2021 新版) 1简介 我厂冰机是由意大利辛比隆公司设计制造的多级离心式压缩机型号为2MCL528／1，轴端密封采用德国伯格曼公司生产的H-D1／142-Kbl型机械密封。 整个机械密封由一套双端面主机械密封和一套单端面辅助机械封组成，如图19所示。 图19机械密封结构简图 1一灯笼环，2--0形环，3一主机械密封动环，4--0形环，5一定位套， 6一机械密封套，7一防松螺丝，8一锁紧套，9一锁紧套 双端面主机械密封动环3，由锁紧套8压紧在机械密封套6上，
动环下面装有O形密封环4。动环和轴套间无驱动销，依靠两端面压紧产生的摩擦力，使其随轴套一起转动。为防止动环锁紧套8松动退出，锁紧套后部还设有四个周向均布的防松螺丝7。单端面辅助机械密封环也装在机械密封轴套上，靠锁紧套9压紧。 密封油以比A腔参考密封气体压力高约0．6MPa的压力进入机械密封，之后分两路，一路通到灯笼环1与壳体形成的环形槽中，将灯笼环连同辅助机械密封静环一起推到左面位置，使动、静环工作面分开(如图中位置)，这时A、B腔就直接连通。 另一路进入主机械密封腔至。这路油绝大郡分直接从腔至顶郡流出，作为主机械密封的冲洗和冷却用油，一小部分油由外侧静环和动环密封面流出，进入轴承箱中，而极少量油穿过内侧静环和动环密封面流入B腔；同工艺气体混合，这部分油又流入A腔，从A 腔下部排出，经油气分离器后排入污油脱气槽，在脱气槽中被加热，脱除氨气，再流回主油箱循环使用。 辅助机械密封仅在停密封油时才投入正常工作。这时灯笼环在左面气体压力和静环弹簧推力作用下，克服O形环阻力，被推到右
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 机械密封失效分析与故障分析 (2021年) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
机械密封失效分析与故障分析(2021年) 1.腐蚀失效 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少，常见的腐蚀类型有如下几种。 （1）表面腐蚀 由于腐蚀介质的侵蚀作用，机械密封件会发生表面腐蚀，严重时也可发生腐蚀穿孔，弹簧件更为明显，采用不锈钢材料，可减轻表面腐蚀。 （2）点腐蚀 弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀，有的导致穿孔，此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果，不过大修时也应予更换。 （3）晶间腐蚀
碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接，使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀，为克服敏化的影响，不锈钢应进行固溶处理。 （4）应力腐蚀破裂 金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下，往往会发生断裂，由于弹簧的突然断裂而使密封失效，一般采用加大弹簧丝径加以解决。 （5）缝隙腐蚀 动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间，O形环与轴套之间，由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀，此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀，一般在轴套表面喷涂陶瓷，镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。 （6）电化学腐蚀 异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀，它使镶环松动，影响密封，一般亦采取在镶接处涂黏结剂的办法予以克服。 2.热损失效 （1）热裂
釜用双端面机械密封带平衡罐辅助装置使用说明 一、安装前先检查轴的轴向窜动不大于,径向摆动不大于，安装机械密封的法兰与轴线不垂直度不大 于 mm，安装机械密封部位的轴公差为h8 ，光洁度为。 二、该装置采用隔离式活塞自动推进式平衡罐。具有自动平衡密封腔内封液压力，自动补充封液功能。 三、该装置适用于所有釜内正压工况，当工作压力在以上一律要配置平衡罐。也可用于负压工况，但是负压 工况要求在平衡罐封液出口D处增装一只单向阀，即在负压时能自动关闭，防止封液回流。 四、工作原理： 1. 釜内压力由A至平衡罐B，推动平衡罐活塞底部，压迫活塞上升，推压平衡罐封液，由平衡罐出液处D 至机械 密封E，进入密封腔，至使封液产生压力，达到与釜内压力相平衡之目的，十分可靠的起到密封作用。 2. 机封在长期使用中，封液会不同程度的消耗，由于平衡罐活塞作用能不断自动补充封液，从而保证密封 内封液始终处于饱满状态。随着密封罐封液减少，活塞会自动上升，一般活塞标杆上升至三分之二时应在腔釜
内无压力工况下人工将活塞压至底，通过平衡罐注油螺栓C处补充封液，同时拧开放气螺栓，补液完毕，再 拧紧注油及放气螺栓。 3. 平衡罐补液除了人工补液外，还可另行设计电动，手动泵补液，只要在平衡罐补液螺栓处安装一套补液系 统即可。用电动，手动泵补液，可在工作状态下强行补液，从而保证机械密封绝对不会失效。 五、系统安装完毕，在试车时要检查各总成及连接处是否完好，不能有漏气，漏油现象。在釜内压力大 于时，适度松开平衡罐出液处D，观察活塞标杆是否上升，否则说明活塞过紧或卡死，可利用工具往上撬活塞标 杆螺栓，使其上升即可。 六、注意机械密封放气螺栓处放气。 七、机械密封安装后应用水试运转24小时后再正式投料生产。
机械密封的密封失效原因分析 泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处： （l）轴套与轴间的密封； （2）动环与轴套间的密封； （3）动、静环间密封； （4）对静环与静环座间的密封； （5）密封端盖与泵体间的密封。 1．安装静试时泄漏 机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。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静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。 2．试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。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因素主要有：
（l）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）对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，运转中进人摩擦副，探伤动、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，更换密封。 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效： a）因端面密封载荷的存在，在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦； b）介质的低于饱和蒸汽压力，使得端面液膜发生闪蒸，丧失润滑； c）如介质为易挥发性产品，在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时，由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升，也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 由于腐蚀而引起的机械密封失效： a）密封面点蚀，甚至穿透。 b）由于碳化钨环与不锈钢座等焊接，使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀；
编号：AQ-JS-05006 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 泵用机械密封的泄漏分析与检 修分析 Leakage analysis and maintenance analysis of pump mechanical seal
泵用机械密封的泄漏分析与检修分 析 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 在现代化工生产中，泵用机械密封不可或缺，且用量很大，特别是在储运硫酸、烧碱等特殊液体物料方面，对密封性有着极为严格的要求，但机械密封泄漏是个难题，亟待解决。对此，本文分析了泵用机械密封泄漏问题，并就其检修进行了研究，希望对降低泵用机械密封泄漏几率和影响，延长密封使用寿命有所帮助。 众所周知，泵用机械密封在化工领域十分常见，一旦发生泄漏便容易引发安全事故和重大损失，毕竟其运输的多为危险性物质，如硫酸、烧碱等，这就要求我们加强日常检修，以期将密封泄漏隐患降至最低。可是在正式着手该项工作之前，必须对泵用机械密封泄漏的原因和检修方法等有所掌握，唯有如此，才可能事半功倍，有效解决问题。
泵用机械密封泄漏分析 泵用机械密封之所以应用广泛，而这与其诸多优势关系密切，如较之软填料密封，其泄漏量小，状态稳定，密封性更为可靠；摩擦功率较小，轴套磨损几乎可忽略；而且抗震性好，使用寿命和维修周期较长，其中端面在发生磨损后仍可进行一定的修补并继续使用。虽然如此，可是泄漏问题并不能完全规避，而且后果不容忽视，具体情况如下所述： 1.1试验性泄漏 若泵用机械密封安装不规范，则易在静压或加水试验期间发生泄漏，常见的有动静环接触面因安装不当而损坏或碰伤，动静环夹入了砂尘或铁锈等异物，密封圈未压紧或损坏或尺寸有误等都可能引发泵用机械密封泄漏甚至失效。 1.2突发性泄漏 一般情况下，因泵抽真空、振动强烈等原因导致补偿弹簧、传动销、防转销等脱落或断裂，以及相关辅助装置出现故障灯，如此一来，动静环冷热状态便会骤变，最终造成密封面裂缝或变形，进
机械密封的失效原因分析 泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处： （l）轴套与轴间的密封； （2）动环与轴套间的密封； （3）动、静环间密封； （4）对静环与静环座间的密封； （5）密封端盖与泵体间的密封。 1．安装静试时泄漏 机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。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静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。 2．试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。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因素主要有： （l）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）对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，运转中进人摩擦副，探伤动、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，更换密封。 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效： a）因端面密封载荷的存在，在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦； b）介质的低于饱和蒸汽压力，使得端面液膜发生闪蒸，丧失润滑； c）如介质为易挥发性产品，在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时，由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升，也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 由于腐蚀而引起的机械密封失效：
泵用机械密封泄漏原因分析及判断 一般来说，轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决，但需细致观察，特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时，相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断，须在长期管理、维修实践的基础上，对泄漏症状进行观察、分析、研判，才能得出正确结论。 一、泄漏原因分析及判断 1、安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。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静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。 2、试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。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因素主要有： （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）对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，运转中进人摩擦副，探伤动、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，更换密封。 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）对泵实际输出量偏小，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，导致吸人管侧容器（塔、釜、罐、池）底部沉渣泛起，损坏密封；（4）对较长时间停运，重新起动时没有手动盘车，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；
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 高速泵机械密封泄漏原因分析及 改造(新版)
高速泵机械密封泄漏原因分析及改造(新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 摘要：乙烯装置丙烯外送泵为GSB型高速泵，密封频繁泄漏，通过对其机械密封端面比压的核算与分析，并对其机械密封动环材料及结构的分析找到了密封失效的原因，有针对性地对其进行综合改造，收到良好效果。 关键词：高速泵；机械密封；泄漏；分析；改造 乙烯装置丙烯外送泵（位号E-GA301A/B）为下游聚丙烯装置提供原料，该泵对于整个聚丙烯装置具有极其重要的作用，反应所用的液态丙烯全部都由它来供给，所以一旦该泵出现问题，则将导致整个乙烯、聚丙烯装置停车，该泵自2001年4月投用以来，两台泵曾多次发生润滑油、密封液和丙烯泄漏故障。虽经多次检修，更换新的机械密封部件，但效果甚微。该泵频繁故障，不但损耗了大量丙烯，增加了检修费用，而且还给整个聚丙烯装置的稳定生产带来了很大的隐患。我们通过分析其泄漏的原因，有针对性地进行了综合改造，受到了良好效果。
机械密封失效分析与故障分析参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
机械密封失效分析与故障分析参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1.腐蚀失效 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少，常见的腐蚀类 型有如下几种。 （1）表面腐蚀 由于腐蚀介质的侵蚀作用，机械密封件会发生表面腐 蚀，严重时也可发生腐蚀穿孔，弹簧件更为明显，采用不 锈钢材料，可减轻表面腐蚀。 （2）点腐蚀
弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀，有的导致穿孔，此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果，不过大修时也应予更换。 （3）晶间腐蚀 碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接，使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀，为克服敏化的影响，不锈钢应进行固溶处理。 （4）应力腐蚀破裂 金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下，往往会发生断裂，由于弹簧的突然断裂而使密封失
效，一般采用加大弹簧丝径加以解决。 （5）缝隙腐蚀 动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间，O形环与轴套之间，由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀，此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀，一般在轴套表面喷涂陶瓷，镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。 （6）电化学腐蚀 异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀，它使镶环松动，影响密封，一般亦采取在镶接处涂黏结剂的办法予以克服。
水泵机械密封的渗漏现象及原因 机械密封是水泵渗漏的主要原因，但是机械密封本身是一种要求较高的精密部件，对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时，应分析使用机械密封的各种因素，使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件，这样才能保证密封长期可靠地运转。 机械密封亦称端面密封,其有一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下,依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合,并相对滑动,从而防止流体泄漏。 一、常见的渗漏现象 机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50%以上,机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行,现总结分析如下。 1.周期性渗漏 (1)泵转子轴向窜动量大,辅助密封与轴的过盈量大,动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转,动、静环磨损后,得不到补偿位移。 对策:在装配机械密封时,轴的轴向窜动量应小于0.1mm,辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来)。 (2)密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策:油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 (3)转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主
轴不平衡,汽蚀或轴承损坏(磨损),这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。 对策:可根据维修标准来纠正上述问题。 2.小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象 (1)715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴,磨轴位置主要有以下几个:动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。 (2)磨轴的主要原因:①BIA型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态,介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面,使密封失效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管,且是由于上端密封面处于不良润滑状态,动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀,橡胶件已无弹性。有的已腐烂,失去了应有的功能,产生了磨轴的现象。 (3)为解决以上问题,现采取如下措施:①保证下端盖、油室的清洁度,对不清洁的润滑油禁止装配。②机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构,对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。 二、由于压力产生的渗漏 (1)高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa时,会使密封端面比压过大,液膜难以形成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。 对策:在装配机封时,弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大
机械密封失效的若干问题 泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：（l）轴套与轴间的密封；（2）动环与轴套间的密封；（3）动、静环间密封；（4）对静环与静环座间的密封；（5）密封端盖与泵体间的密封。 一、泄漏原因分析及判断 1．安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。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静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。 2．试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。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因素主要有：（l）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；（对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，运转中进人摩擦副，探伤动、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，更换密封。 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效 a）因端面密封载荷的存在，在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦； b）介质的低于饱和蒸汽压力，使得端面液膜发生闪蒸，丧失润滑； c）如介质为易挥发性产品，在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时，由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升，也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 由于腐蚀而引起的机械密封失效 a）密封面点蚀，甚至穿透。 b）由于碳化钨环与不锈钢座等焊接，使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀； c）焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。 由于高温效应而产生的机械密封失效 a）热裂是高温油泵，如油渣泵、回炼油泵、常减压塔底泵等最常见的失效现象。在密封面处由于干摩擦、冷却水突然中断，杂质进入密封面、抽空等情况下，都会导致环面出现径向裂纹； b）石墨炭化是使用碳—石墨环时密封失效的主要原因之一。由于在使用中，如果石墨环一旦超过许用温度（一般在-105～250℃）时，其表面会析出树脂，摩擦面附近树脂会发生炭化，当有粘结剂时，会发泡软化，使密封面泄漏增加，密封失效； c）辅助密封件（如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶）在超过许用温度后，将会迅速老化、龟裂、变硬失弹。现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好，但其回弹性差。而且易脆裂，安装时容易损坏。 由于密封端面的磨损而造成的密封失效 a）摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压（包括弹簧比压）过大等,都会缩短机械密封的使用寿命。对常用的材料，按耐磨性排列的次序为：碳化硅—碳石墨、硬质合金—碳石墨、陶瓷—碳石墨、喷涂陶瓷——碳石墨、氮化硅陶瓷——碳石墨、高速钢——碳石墨、堆焊硬质合金——碳石墨。 b）对于含有固体颗粒介质，密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用，使密封发生剧烈磨损而失效。密封面合理的间隙，以及机械密封的平衡程度，还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。 c）机械密封的平衡程度β也影响着密封的磨损。一般情况下，平衡程度β=75%左右最适宜。β<75%，磨损