机械密封常见故障及处理

时间：2020-01-05

机械密封常见故障及处理

点击次数：8 发布时间：2013-3-18 19:24:58

在我们厂各类机泵检修维护中，其中泵的机械密封故障占有相当大的比例。在将近一年的实习中，在坚持理论方面学习的同时，也跟着师傅从事了不少与机械密封的检维修工作。对机械密封的结构也有了一定的了解，同时还对机械密封经常出现的各种故障做出一些判断和处理。

泵用的机械密封种类虽然比较多，但泄漏点主要有五个地方：

（l）轴套与轴间的密封；

（2）动环与轴套间的密封；

（3）动、静环之间密封；

（4）对静环与静环座间的密封；

（5）密封端盖与泵体间的密封。

在机械密封发生故障时，主要从这五个方面寻找原因。当然，我们现在用的机械密封基本上都是内装式的，判断故障时要把密封拆除后观察零部件的损坏情况。

一、泄漏原因分析及判断

1．安装后静试时的泄露

当机械密封安装好后，我们一般要进行静试，看看是否泄漏。如果泄露量比较小的话，一般是动环或是静环密封圈出现问题。如果泄露量大，基本上是动静环接触面有问题。先做出基本判断，之后盘车看看泄露量的变化。如果泄露量和盘车前差不多，比较小的话，那基本上可以判断是动环或者静环的密封圈出现问题。如果盘车后，泄露量变大了，则可以判定是动、静环摩擦副出现问题。其中如果介质沿着轴向喷出，那大多数都是动环密封圈出现问题。如果介质是往四周喷溅或者从随着介质从冷却水中带出来，则多为静环密封圈损坏。比如，在今年4月份，焦化B-4/1密封泄露。当时情况是，冷却水中带有少量介质，同时介质还有少量滴漏。此外发现密封压盖有点偏。我们先是调整密封压盖，调正压盖后，还是有少量泄露。之后拆开密封后观察。发现静环端面有一条非常细小的划痕。而且静环密封圈有腐蚀老化现象。对此进行的分析：密封端面的划痕主要是打的介质比较脏。在以前检维修这台泵时，介质冷却后会发生凝结。固体颗粒进入密封端面后，就会划伤或加快密封端面的磨损。而静环密封圈的失效，也和介质有很大关系。首先介质温度比较高，焦化B-4/1是高温热油泵。其次，介质为柴油，黑乎乎的，非常不干净，有很强的腐蚀性。这两个是造成泄露的主要原因。

2．试运转时发生的泄露

通过静试后，运转时机械密封泄露主要的原因是动、静环摩擦副受损坏所导致。引起机械密封失效泄露的主要原因有以下几个方面：

（1）在操作时发生的抽空、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；从而发生泄露。在装置上，机械密封抽空现象比较多。比如6月份，焦化B-8/1在切换泵后发生密封泄露，后换密封后运行十来天，之后因抽空发生泄露。经拆后检查发现静环端面磨损严重。这主要是因为泵抽空后动、静环接触面分离，介质中的杂质进入端面摩擦而造成的。所以在操作过程时应先开进口再开泵最后开出口。同时还要尽量避免介质中混有气体。憋压现象在焦化也发生过，B-13/2因憋压而发生比较严重泄露。虽然这是台往复泵，油缸填料因承受压力过大，而造成泄露。我想机械密封若承受的压力过大也会造成这种情况。每种机械密封所能承受的压力是有限度的，密封腔内的压力**过了机械密封所能承受的压力就会产生泄漏。

（2）安装机械密封时压缩量过大，导致摩擦副端面严重磨损。这个在焦化也发生过。我们在对焦化B-9因切换泵发生泄露，更换新密封。此泵为大弹簧密封，在装完试泵正常后。后正常开启一段时间，密封冒烟，同时发生泄露，而且泄露量越来越大。经再次解检发现，静环端面磨损非常严重，其中一部分已经破碎。经过分析压缩量过大是造成密封泄露的主要原因。压缩量过大，密封端面承受压力就过大，密封端面发热，并形成干摩擦，较终损坏密封端面造成泄露。压缩量的调整要根据泵的具体情况而定。一般在拆泵过程中做个记号确定压缩量，在装配的过程中调好与原来密封一样的压缩量。

（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）工作介质中有细小颗粒状物质，运转过程中进人摩擦副，摩擦损坏动、静环密封端面造成泄露。

二、因安装密封所产生的误差而造成机械密封泄漏

由于安装不好，造成机械密封泄漏。主要有以下几个方面：

（1）动、静环接触表面不平，安装时碰伤、损坏。

动、静环表面是经过研磨而成的，精度相当的高。起表面不能被碰伤，也不允许手摸。有些密封因为材料比较软、放置库存密封时间较长，容易产生变形。所以在安装前要对端面进行研磨。在去年2月份焦化B-4/1因震动大对其进行大修时，安装克隆密封时就对密封端面研磨了近一个小时。

（2）动、静环V型密封圈方向装反。

如果细心的话，拆开新密封就会发现动、静环如果是V型密封圈的话。它就有个方向的问题。密封圈V字口应朝向介质压力的方向。这样密封圈会越压密封效果越好，阻止了介质的泄露。

（3）轴套处泄漏，密封圈没有装。

轴套处的密封圈在装密封时较容易疏忽，如果有密封圈的话，把密封圈装进轴套并压紧，再把轴套套在轴上。而我们在工作中如果缺少密封圈，就用4氟缠绕在轴肩上代替密封圈。当然这样还得考虑介质的性质。否则介质腐蚀4氟，就会造成泄露。

（4）弹簧力不均匀，单弹簧不垂直，多弹簧长短不一。

在上面提过的焦化B-8/1，原先用的是大弹簧密封。后经厂家介绍我厂一工况类似此泵用的是多弹簧密封，长期运行情况良好，经有经验的老师傅决定换了多弹簧密封。我们在安装时，检查了弹簧的长度，在装时也注意了弹簧是否压偏等情况。后经过试泵，运行良好。

（5）大弹簧密封，弹簧的旋向不对。

在装配大弹簧时，要注意大弹簧的旋向问题。大弹簧的旋向必须要保证随着泵轴转动弹簧力加大。如果相反，就会造成因动、静环摩擦副的压力不够而造成泄露。

（6）大弹簧密封中的静环防转销与压盖里的防转槽间隙不适

把静环装入压盖时，我们要测量静环防转销与防转槽间的间隙，若销子长，静环装进压盖时就会造成静环不平，或者静环破碎。

（7）在装机械密封时，要在动、静环端面倒上机油，开泵时，保证密封端面有润滑防止干摩擦。

三、设备在运转过程中，机械密封发生泄漏的原因主要有：

（1）机械密封的冲洗不符合要求。

在输送易结晶或有细小颗粒的介质时，必须要有冲洗液进行冲洗，否则介质中的结晶体或者细小颗粒会加快密封副的磨损，还会影响密封副磨损后的自动补偿而发生泄漏。所以要根据输送介质的性质配置相应的冲洗管路，冲洗管路还要保证有一定的流量和压力。才能维持机封的正常工作。

在焦化装置，一般打不纯净介质的泵，如辐射泵、B-4/1、B-6/1等等，都配置了冲洗管路。

（5）泵运转时轴向振动太大，造成密封失效。

（6）动、静环与轴套间形成污垢使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损；

前面所提到的B-8/1**次因切换泵后发生泄露，就是因为在静环于轴套间形成很厚的一层污垢，使弹簧补偿不到位导致泄露。之前B-8/1、B-8/2运行了两年，密封一直很好。由于时间过长，从今年开始，切换这两台泵，密封就发生泄露一共三次。平时我们稍微处理一下，弹簧力正常作用在动环上，就解决了问题。从这点就可以判定密封里结垢就比较严重。拆检后也证实了这点。

（7）冷却水供应不足造成密封发热。

每种机械密封其工作温度都有个规定值。**过此温度就会对密封造成损坏。尤其是高温热油泵，经常由于冷却水的流量不足造成密封两端面因摩擦产生的热不能及时散去，使机械密封的摩擦副温度过高而加快磨损，导致密封失效。现在都讲究节能，为了节约工业用水，巡检过程中有时会发现密封冷却水供应不足，造成密封发热发烫，影响密封寿命。为了既能保证密封正常运行，又能节约用水。我们对焦化B-5、B-6/1、B-6/2冷却水排水管加了阀。这样提高了冷却水的压力，又能保证冷却水量的充足，也达到了节约用水的目的。

四、检修机械密封的几点建议

（1）叶轮背帽越紧越好。

机械密封泄漏中，轴套与轴之间的泄漏（轴间泄漏）是比较常见的。一般认为，轴间泄漏就是叶轮锁母没锁紧，其实导致轴间泄漏的因素较多，如轴间密封圈失效，轴间内有杂质，背帽背紧过度会导致轴间密封圈变形严重而失效，相反适度背紧背帽，使轴间密封圈保持一定的压缩弹性，因为背帽背紧方向与泵轴旋转方向相反，所以泵在运转中背帽会自动背紧，使轴间始终处于良好的密封状态。

（2）新的比旧的好。

一般来说，使用新机械密封的效果好于旧的，但有时我们换密封时，不是把所有的密封配件都更换掉。更换同一型号的密封，密封压盖、动、静环座等完好的配件我们一般没必要做更换。这样可以节约成本。

（3）拆修总比不拆好。

一旦出现机械密封泄漏便急于拆修，其实，有时候密封并没有损坏，只需适当调整密封就可以消除泄漏。这样避免了浪费同时又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：

我们经过近一年的实习，对班组所维护的装置设备有了一定程度的了解。一年来，我们跟着师傅们学到了不少实际知识，提高了动手能力。也从他们身上学到了不怕吃苦的精神。对他们无私的教导表示衷心感谢！

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