化工離心泵機(jī)械密封泄漏原因及解決?
作者:泵閥 來源:離心泵 發(fā)布時(shí)間:2025-12-10
一、離心泵機(jī)械密封泄漏的主要原因
1 、動(dòng)靜環(huán)端面磨損導(dǎo)致機(jī)械密封泄漏 機(jī)械密封失效的主要形式是靜、動(dòng)環(huán)之間的磨損失效。動(dòng)、靜環(huán)端面摩擦副主要靠彈簧推力來壓緊, 阻止泄漏。動(dòng)、靜環(huán)壓得越緊越不易泄漏,但其間的摩擦力也隨之增大,動(dòng)、靜環(huán)接觸端鏡面在較大摩擦力的作用下會(huì)很快磨損,后失效泄漏。
2、工藝條件不穩(wěn)定和安裝不良導(dǎo)致機(jī)械密封泄漏
① 工藝條件不穩(wěn)定和安裝不良造成的振動(dòng)、設(shè)備抽空汽化瞬間斷流都會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)之間的液膜破壞,使機(jī)械密封在無潤滑條件下“干態(tài)”運(yùn)行,密封環(huán)溫度迅速上升,有的直接燒毀,有的當(dāng)泵恢復(fù)正常工作狀態(tài)時(shí)被急劇冷卻,形成熱沖擊而碎裂。沖洗流體與沖洗條件不良也會(huì)形成熱沖擊,導(dǎo)致密封環(huán)出現(xiàn)徑向裂紋,加劇動(dòng)靜環(huán)的磨損失效。同時(shí),當(dāng)石墨環(huán)超過使用溫度,其表面會(huì)析出晶體,在溫度較高的摩擦副附近發(fā)生炭化,其微粒進(jìn)入摩擦副使動(dòng)靜環(huán)急劇磨損失效。
② 空轉(zhuǎn)(也就是泵里沒有物料)的情況下,機(jī)械密封的密封面沒有得到物料的潤滑,形成了密封面的干摩擦,導(dǎo)致密封面不夠光潔平整,使得密封面失效。同時(shí),由于電機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)(2900轉(zhuǎn)/分鐘),機(jī)械密封干摩擦使得機(jī)械密封快速升溫,溫度很快就超過機(jī)械密封上O形圈能夠耐的溫度,使得O形圈部分或者全部燒壞,導(dǎo)致機(jī)械密封失效,由于O形圈的損壞,使得機(jī)械密封的靜環(huán)(固定在泵上不動(dòng)的)松動(dòng)脫落,而泵軸在高速旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致機(jī)械密封的靜環(huán)碎裂。
3、機(jī)械密封的密封圈失效也會(huì)造成密封泄漏動(dòng)靜環(huán)密封圈裝配歪斜;與密封圈相配合的軸或軸套表面光潔度不夠,或配合尺寸過小;密封圈與密封介質(zhì)發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng),腐蝕變形、老化等,均可導(dǎo)致泄漏。
4、裝配不當(dāng)導(dǎo)致機(jī)械密封泄漏 在裝配機(jī)械密封前機(jī)封組件清洗不潔凈,組件碰傷或劃傷;裝配不到位;彈簧裝偏、緊固螺釘沒緊固;拆卸時(shí)損壞等,都是機(jī)械密封提前失效的原因。
5、機(jī)械密封選型設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的機(jī)封泄漏 由于在化工裝置中工藝介質(zhì)特性的多樣性,機(jī)械密封設(shè)計(jì)選用不當(dāng),使密封端面比壓偏小、偏大或密封材質(zhì)冷縮性較大等,極易使機(jī)械密封失效而導(dǎo)致其泄漏。

二、 解決措施
(一)機(jī)械密封的正確選型
我們一定要給機(jī)械密封制造廠家提供設(shè)備運(yùn)行的詳細(xì)工藝參數(shù)及技術(shù)要求,避免由于所選機(jī)械密封不適合現(xiàn)場工況而降低其使用壽命。
(二)正確安裝裝配(制造標(biāo)準(zhǔn))
1、彈簧壓縮量 調(diào)整調(diào)整彈簧的壓縮量就是調(diào)整機(jī)械密封的端面比壓,關(guān)系到密封性能及使用壽命的重要參數(shù),與密封的結(jié)構(gòu)型式、彈簧大小和介質(zhì)壓力有關(guān)。端面比壓過大將損壞摩擦副;比壓過小則易泄漏,往往由廠家給定一個(gè)適合的范圍,一般按3~6kg/cm2取值。彈簧的自由長度A,彈簧剛度K(產(chǎn)生單位壓縮量時(shí)承受的載荷),規(guī)定要求的比壓P,這些都是廠家給定的參數(shù)。壓縮后尺寸為B,則P/(A-B)=k,得出B=A-P/k,這就是彈簧安裝壓縮后的尺寸。如果彈簧安裝后的尺寸過大,可在彈簧座與彈簧之間增加調(diào)整墊的厚度,尺寸過小則減少調(diào)整的厚度,調(diào)整墊的厚度用千分尺量取。
2、動(dòng)環(huán)密封圈松緊
動(dòng)環(huán)密封圈過緊有害無益,一是加劇密封圈與軸套間的磨損,過早泄漏;二是增大了動(dòng)環(huán)軸向調(diào)整、移動(dòng)的阻力,在工作狀況變化頻繁時(shí)無法適時(shí)進(jìn)行調(diào)整;三是彈簧過度疲勞易損壞;四是使動(dòng)環(huán)密封圈變形,影響密封效果。為保證動(dòng)環(huán)的浮動(dòng)性,其內(nèi)徑比軸徑大0.5~1mm,用以補(bǔ)償軸的振動(dòng)與偏斜,但間隙不能太大,否則會(huì)使動(dòng)環(huán)密封圈卡入而造成機(jī)械密封機(jī)械性能的破壞。密封圈的松緊程度以涂上潤滑劑后能以一只手用力壓入為準(zhǔn)。
3、靜環(huán)密封圈松緊 靜環(huán)密封圈基本處于靜止?fàn)顟B(tài),相對(duì)較緊密封效果會(huì)好些,但過緊將導(dǎo)致:一是引起靜環(huán)密封因過度變形,影響密封效果;二是靜環(huán)材質(zhì)以石墨居多,一般較脆,過度受力極易引起碎裂;三是安裝、拆卸困難,極易損壞靜環(huán)。因此,靜環(huán)的內(nèi)徑一般比軸徑大1~2mm ,密封圈的松緊程度以涂上潤滑劑后能以雙手用力壓入為準(zhǔn)。手能較輕壓入則太松,雙手用力壓不進(jìn)則太緊。
4、機(jī)械密封制造及安裝裝配要求
(1)安裝機(jī)械密封部位的軸(或軸套) 徑向跳動(dòng)公差按表1。表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于3.2um,外徑尺寸公差h6。安裝機(jī)械密封的泵或其它類似的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械在工作時(shí),轉(zhuǎn)子的軸向竄動(dòng)量不超過0.3mm。密封腔體與密封端蓋結(jié)合的定位端面對(duì)軸(或軸套)表面的跳動(dòng)公差按表1。
(2)旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈的軸(或軸套)端部安裝應(yīng)按圖2 倒角使其圓滑過渡。
(3)安裝機(jī)械密封靜環(huán)的密封端蓋(或殼體)孔的端部按圖3和表2的規(guī)定。密封端蓋(或殼體)與輔助密封圈接觸部位的表面粗糙度。
(4)密封零件、軸表面、密封腔體必須清洗干凈,并保證密封端面沖洗液管路暢通。
(5)安裝前確認(rèn)產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格與設(shè)備要求一致。當(dāng)輸送介質(zhì)溫度偏高、過低,或有雜質(zhì)顆粒、易燃、易爆、有毒時(shí),必須采取相應(yīng)的阻封、沖洗、冷卻、過濾等措施。
(6)在安裝密封的軸,腔體及壓蓋等與輔助密封圈接觸處均勻涂油(注:對(duì)乙丙橡膠、或介質(zhì)不允許注入潤滑油的情況下,可涂抹植物油或肥皂水)。
(7)在安裝密封圈時(shí),不允許涂抹潤滑脂的密封圈禁止涂抹,否則會(huì)使密封圈溶脹變大,使機(jī)械密封泄漏。
(8)安裝時(shí)核對(duì)密封安裝尺寸 一般單彈簧密封軸向安裝尺寸大允差為1.0mm,多彈簧為±0.5mm。
(9)機(jī)械密封套上軸,按設(shè)計(jì)的工作高度安裝到位。
(10)通孔采用對(duì)角線交叉擰緊方式,用螺栓將整個(gè)密封與密封腔體(泵蓋)聯(lián)接螺栓擰緊。
(11)密封配有輔助系統(tǒng)時(shí),按標(biāo)示正確連接管路。
(12)安裝后用手盤動(dòng)旋轉(zhuǎn)環(huán),保證靈活轉(zhuǎn)動(dòng),并有一定浮動(dòng)性。然后進(jìn)行靜壓試驗(yàn)和動(dòng)壓試驗(yàn)后,方可投入使用。
5、集裝式機(jī)械密封的安裝 對(duì)于集裝式機(jī)械密封,機(jī)械密封出廠時(shí)已將機(jī)械密封壓縮量調(diào)整完畢,并且進(jìn)行了機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),所以在我們現(xiàn)場安裝時(shí)不允許解體機(jī)封或者再次重新調(diào)整機(jī)封壓縮量。
6、波紋管機(jī)械密封的安裝 對(duì)于波紋管機(jī)械密封在安裝前使用煤油對(duì)波紋管進(jìn)行檢漏,確認(rèn)波紋管完好無泄漏的情況下,方可進(jìn)行安裝。同時(shí)由于波紋管機(jī)械密封的波紋管容易破損,在安裝的過程中一定要小心謹(jǐn)慎。