机械密封在旋转设备上的应用及故障处理(1)
机械密封失效分析与故障分析
机械密封失效分析与故障分析机械密封是一种常见的密封方式，广泛应用于各种工业设备中，它起到防止液体或气体泄漏的作用。
然而，由于机械密封长时间运行或使用条件不当等原因，可能出现失效或故障。
本文将对机械密封的失效分析与故障分析进行探讨。
首先，机械密封的失效主要表现为泄漏。
泄漏可能来自密封面之间的间隙或密封材料的损坏。
泄漏的原因可以是由于机械密封的安装不当、密封面磨损、密封材料老化或质量不合格等多种因素。
在进行失效分析时，需要对泄漏的位置、程度以及泄漏时的工况等进行全面的观察和记录，以便找出失效的根本原因。
其次，机械密封的故障种类较多，常见的故障有密封面磨损、泄漏、密封材料老化、弹簧断裂等。
对于不同的故障，需要采取相应的措施进行修复或更换。
比如对于密封面磨损导致的泄漏，可以通过研磨、打磨或更换密封面来解决；对于弹簧断裂，需要更换弹簧等。
在进行故障分析时，需要梳理故障出现的原因、频率以及对设备运行的影响，以便采取相应的措施进行维修和防范。
失效分析和故障分析的目的是为了找出机械密封失效和故障的原因，并采取相应的措施进行预防和维修。
对于机械密封的失效分析，可以通过实验手段进行模拟和验证，例如使用试压设备对机械密封进行压力测试，以检测泄漏的位置和程度；对于机械密封的故障分析，可以通过观察故障部件的状态和特征来确定故障原因，同时可以进行实验和实地测试，以验证故障的原因和解决方案。
在进行机械密封失效分析与故障分析时，需要注意以下几点。
首先，要对机械密封的运行条件、使用环境以及工艺参数进行详细了解和记录，以便进行精确的分析。
其次，要进行全面的检查和测试，包括外观、内部构造、密封面状态、密封材料性能等等。
第三，要对失效和故障进行分类和归纳，以便建立相应的数据库和维修记录，为以后的失效分析和故障排除提供参考。
最后，要不断总结和积累经验，不断完善和改进机械密封的设计、安装和维护，以提高机械密封的使用寿命和性能。
总之，机械密封的失效分析与故障分析对于保证设备的安全运行和延长设备的使用寿命非常重要。
机械密封在旋转设备上的应用及故障处理
6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.27SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N 工业技术目前,机械密封在旋转设备上的应用非常广泛,因为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。
作者从机械密封的内外部条件的角度分析了影响密封效果的几种因素和应采取的合理措施。
1机械密封的原理及要求机械密封又叫端面密封,它是一种旋转机械的轴封装置,指由至少一对垂直于旋转轴线的的端面在液体压力和补偿机构弹力(或磁力)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。
它的主要功用将易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的端面密封。
它广泛应用于泵、釜、压缩机及其他类似设备的旋转轴的密封。
机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。
其中动环随泵轴一起旋转,动环和静环紧密贴合组成密封面,以防止介质泄漏。
动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。
压紧元件产生压力,可使泵在不运转状态下,也保持端面贴合,保证密封介质不外漏,并防止杂质进入密封端面。
密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。
机械密封在实际运行中是与泵的其它零部件一起组合起来运行的,机械密封的正常运行与它的自身性能、外部条件都有很大的关系。
但是我们要首先保证自身的零件性能、辅助密封装置和安装的技术要求,使机械密封发挥它应有的作用。
2机械密封的故障表现及原因2.1机械密封的零件的故障旋转设备在运行当中,密封端面经常会出现磨损、热裂、变形、破损等情况,弹簧用久了也会松弛、断裂和腐蚀。
机封故障分析及处理
一、机封故障机械密封的故障大体上都是由异常的泄漏、异常的磨损、异常的扭矩等现象出现后才被人们所知道。
造成故障的原因大致有如下四方面：1、机械密封的设计选型不对；2、机械密封质量不好；3、使用或安装机械密封的机器本身精度达不到要求；4、机器运行操作错误。
二、密封失效的原因及分析1密封失效主要有下述三种原因（1）密封面打开在修理机械密封时，85%的密封失效不是因磨损造成，而是在磨损前就已泄漏了。
当密封面一打开，介质中的固体微粒在液体压力的作用下进入密封面，密封面闭合后，这些固体微粒就嵌入软环（通常是右墨环）的面上，这实际成了一个“砂轮”会损坏硬环表面。
由于动环或橡胶圈紧固在轴（轴套）上，当轴串动时，动环不能及时贴合，而使密封面打开，并且密封面的滞后闭合，就使固体微粒进入密封面中。
同时轴（轴套）和滑动部件之间也存在有固体微粒，影响橡胶圈或动环的滑动（相对动密封点，常见故障）。
另外，介质也会在橡胶圈与轴（轴套）磨擦部位产生结晶物，在弹簧处也会存有固体物质，都会使密封面打开。
（2）、过热因密封面上会产生热，故橡胶圈使用温度应低于设计规范。
氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃，丁晴橡胶的使用温度为162℃，虽然它们都能承受较高的温度，但因密封面产生的热较高，所以橡胶圈有继续硫化的危险，最终失去弹性而泄漏。
（冷区考虑冷脆）密封面之间还会因热引起介质的结晶，如结碳，造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。
而且有些聚合物因过热而焦化，有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。
过热除能改变介质的状况外，还会加剧它的腐蚀速率。
引起金属零件的变形，合金面的开裂，以及某些镀层裂缝，设计应选用平衡型机械密封，以降低比压防止过热。
（3）、超差正确的装配公差，对于安装机械密封是很必要的，轴（轴套）必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸，但制造者很少提供公差数据，这些数据对安装来讲都是很关键的。
（依靠经验和常识）机械密封的尺寸精度及形位公差必须符合图纸要求，超差将会导致密封提前失效。
机械密封在旋转设备上的应用及故障处理
之 间。
３１机械密封振动、 ． 发热的处理
如果是动静环 与密封腔 的间隙太 小， 就要 增大 密封腔 内径或 减小转 动外 径 ， 少保 证 ０ ５ 的 间 隙 。 如 果 是 摩 擦 副 配 对 不 当 ， 要 更 改 动 至 ． ｍｍ ７ 就
一
果 。但机械密封振动 偏大 的原因往 往不仅仅是机 械密封 本身的原因， 泵 的其 它零部件也是产生振 动的根源 ， 如泵轴 设计不合理 、 零件加 工加工 精度 不够、 轴承精度不够 、 联轴器装配 时的同轴度没有达 到设计要 求的 等原 因。
３ 处理 故障 采取的措 施
如果机械密封 的零件 出现故障 ， 需要更换零件或是提 高零件 的机 就 械加 工精度 ， 高机械 密封本身的加 工精度 和泵体其他部件的加工精度 提 对机械 密封 的效果非常有 利。为了提高密封效果， 对动静环的摩擦面的
１ 机 械密 封的原 理及 要求
机械密封又 叫端面密封 ， 它是一种旋 转机械的轴封装置 ， 由至 少 指 对垂直 于旋转轴线端面在液 体压力和补偿机构弹力 （ 或磁 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 。它的主要功用 将易泄漏的轴向密封 改变 为较难 泄漏 的端 面密封 。 它广泛应用于泵、 压缩机及其他类似设备的旋转轴的密封。 釜、 机械密封通常 由动环、 静环、 压紧元件和密封元件组成。 其中动环随 泵轴一起旋转， 动环和静环紧密贴合组成密封 面， 以防止介质泄漏。动环 靠密封室 中液体的压力使其端面压紧在静环端面上， 并在两环端面上产 生适 当的比压和保持一层极薄 的液体膜而达到密封 的目的。 压紧元件产 生 压力 ， 可使 泵在不运转状 态下 ， 保持端面 贴合 ， 也 保证密封 介质不 外 漏， 并防止杂质进入密封端面 。 密封元件起密封 动环与轴的间隙、 静环与 压盖 的间隙的作用 ， 同时弹性元件对泵的振动 、 冲击起缓冲作用。机械密 封在 实际运行中是与泵的其它零部件一起组合起来运 行的， 机械密封的 正常运行与它的 自身性能、 外部条件都有很大的关系。但是我们要首先 保证 自身的零件性 能、 辅助 密封装置和安装 的技 术要 求 ， 使机械密 封发 挥 它应有的作用。
机械密封在机泵上的应用及故障处理
机械密封在机泵上的应用及故障处理发布时间：2021-12-06T07:07:55.146Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷第19期作者：马赫[导读] 机械密封装置常用于化工生产行业当中，机械密封装置在使用过程中不可避马赫国家石油天然气管网西部管道甘肃输油气分公司甘肃兰州 730000摘要：机械密封装置常用于化工生产行业当中，机械密封装置在使用过程中不可避免地会发生不同程度的磨损，机械密封的损坏会对机械密封装置的正常运行造成一定的影响，从而对化工生产造成十分不利的干扰。
针对机械密封装置的常见损坏，需要对造成损坏的原因进行深入的分析，结合具体的损坏情况采取相应的解决措施，从而确保机械密封装置的性能，满足化工生产的实际需求。
基于此，本篇文章对机械密封在机泵上的应用及故障处理进行研究，以供参考。
关键词：机械密封；机泵上的应用；故障处理；引言根据相关调查和研究可以发现，就目前阶段天然气化工中机械密封出现故障的原因，在很大程度上是因为轴的密封效果不佳所致。
在机泵运行过程中，一旦因为密封问题发生故障，便会导致溶液大量喷出。
如果没有对其进行有效、及时管理，将会严重影响设备使用效果，也会在一定程度上影响着操作人员的生命安全。
为此，相关工作人员需要对此给予足够重视，根据机泵在机械密封中所存在的问题，进行针对性解决。
研究机械密封在机泵上的应用和故障处理具有积极的意义。
1机械密封结构分析在机泵设备中，机械密封属于动态的密封手段，这一密封原理是通过弹性元件的弹力与介质之间的轴向作用力，通过相互作用来达到平衡状态，起到良好的密封效果。
随着机泵设备在生产领域的广泛应用，机泵机械密封的种类越来越多，一些机泵采用的是小弹簧机械密封方法，部分采用的是波纹管机械密封。
泄漏是机械密封最常见的问题，在动环端面和静环端面位置、动环与辅助密封圈位置、静环与辅助密封圈位置、轴套与动环之间等部位，机械密封泄漏的问题最为常见。
例如：单端面机械密封原理图，如图１所示。
机械密封的故障分析及维护方法
机械密封的故障分析及维护方法摘要：由于机械密封有着工作可靠、泄漏量少、使用寿命长、适用范围广等优点，故在工业中获得了广泛的应用。
此外，机械密封在许多高压、高温、高速、易燃、易爆和腐蚀性介质等工况下也取得了较好的使用效果。
因此，为使设备能在高效率下安全可靠的长时间、连续运转，必须有效分析机械密封的故障原因及掌握合理的维修方法。
本文主要将机械密封的常见故障原因进行分析及常用维护方法简单介绍。
关键词：机械密封，故障分析，维护方法机械密封是一种依靠弹性元件对静、动环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置。
机械密封具有密封性好、性能稳定、泄漏量少、摩擦功耗低和对轴磨损小等优点，能满足多种工况的要求。
现代转动设备的密封大多由原来的填料密封改为机械密封，然而机械密封失效会影响设备正常运转，严重时还会造成重大事故。
为此，分析机械密封失效原因，采取相应的解决措施，对保证设备正常运转具有重要意义。
一、机械密封损坏故障类型及原因分析机械密封常遇到的损坏形式可分为：腐蚀损坏、机械损坏、热磨损坏、液固颗粒串入4种基本类型。
1.腐蚀损坏因腐蚀引起机械密封失效的情况不多，但常见的主要有：表面腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀、电化学腐蚀等。
机械密封件会因腐蚀介质的侵蚀出现表面腐蚀的穿透或者区域性的点蚀，进而对密封或者O型环、轴套等造成损坏。
在生产运行过程中，缺氧条件下新氧化膜很难生成，使电偶腐蚀加剧，造成表面均匀腐蚀，并破坏了动静密封面。
腐蚀损坏是逐渐出现泄漏，并发出摩擦声响。
2.机械损坏机械性损坏主要出现在机械密封的金属密封环，容易出现机械应力破裂，主要因为材料在加工制造过程中，有本体应力的存在。
若系统工艺配合不好，因旋转离心力、摩擦热应力等导致表面温度升高，应力机械破裂加快，造成密封环端面剧烈摩擦，直至密封环破裂。
密封环裂纹一般是径向发散型的，可能是一条或多条。
当裂缝沟通了整个密封面时，泄漏面就进而增大。
机械密封安装、使用及其常见故障及维修方法
机械密封的安装及使用1、检查进行安装的机械密封件的型号、规格是否无误。
2、检查渣浆泵与机械密封件的安装相关联部位的尺寸精度、几何精度和相互关系是否符合技术要求。
主要有以下几个方面：(1)机械密封件安装部位的轴(或轴套)的径向跳动允差，轴(或轴套)的表面光洁度和外径尺寸公差。
(2)密封腔和压盖结合定位端面对轴(或轴套)中心线垂直度允差。
(3)安装动环密封圈的轴(或轴套)的端部，安装机械密封件的壳体孔的端部结构之倒角和光洁度。
(4)机械密封件之转轴工作时的轴向位移量。
3、安装机械密封件过程中，应保持清洁，且不允许用工具敲打密封元件，以防损伤和破坏。
4、安装时，动、静环表面应涂上一层清洁的机油和透平油。
辅助密封圈(包括动环密封圈和静环密封圈)安装前也需涂一层清洁的机油或透平油，以保证安装顺利。
5、将静环密封圈套在静环背部后，装入密封端盖内，要注意勿伤静环端面，要保证静环端面与端盖中心线垂直，且注意静环背部的防转槽要对准防转销，但不能相接触。
6、机械密封件之转动部分，依靠弹簧座上之两个固定螺钉与轴固定，拧紧固定螺钉时，要保证弹簧的工作长度。
机械密封件在渣浆泵的使用1、渣浆泵起动前，需检查机械密封的附设装置，冷却润滑系统是否完善畅通。
2、起动前应清洗物料管线，以防铁锈杂质进入密封腔内。
3、用手盘动联轴节，检查轴是否轻松旋转，如果盘动很重，需检查有关安装尺寸是否正确。
4、正常开车前，需进行静压试验，检查机械密封之端面、密封圈处和密封端盖处之密封效果，如有问题，逐个检查解决。
5、渣浆泵起动前，应保持密封腔内充满液体或被密封之介质，如有单独密封系统应起动之，冷却水系统亦须开始流通。
6、正常使用前，先进行常压运转，观察密封部位的温升是否正常，有否泄漏现象。
如有轻微泄漏，可以跑合一段时间，使端面贴合得更加均匀，至泄漏量逐渐减少到正常为止。
如运转1―3小时，泄漏量仍不减少，则需停车检查。
7、正常工况运转，升压升温可分别缓慢进行，并注意端面的温升和泄漏情况，如一切正常，说明即可投入生产使用。
机械密封在转动设备上的应用及故障处理
的工作中出现扭曲、形变甚至是直接开裂，导致密封失效，旋转设备内油液等介质外露。
2.2 机械密封发热和振动的原因剖析旋转设备的运行工作中，长时间的旋转工作可能会造成密封动环和静环之间的结合贴面由于摩擦而粗糙不平。
此外，动环和静环二者的结合端面和旋转设备内部的密封腔体由于空隙过小，在旋转设备轴的摆动作用下引起振动。
另外，部分旋转设备内部的机械密封的端面在抗腐蚀和抗高温方面表现不佳，机器长时间工作冷却不足。
此外，在机械密封安装的过程中不小心混入了其他杂质，这些也是造成机械密封发生不期望振动的原因，进而在振动的影响下，密封开始发热变形，直至最后裂开，旋转设备内部的介质出现泄漏。
2.3 机械密封安装不当导致密封泄漏的故障剖析在旋转设备的静压实验过程中，由于工人安装的不细心，使得密封元件在装配的过程中被人为原因损伤，比如碰撞、形变以及其他损伤等。
另外如果密封端面在安装前未做好清洗工作，让外部的颗粒杂质混入其中，或者紧固定位的螺丝没有拧紧，动静环的贴合没有压实等这些可能的原因都是旋转设备内部油液外露的事故征兆。
此外，旋转设备本身的精度不达标，密封元件的质量缺陷也都是造成端面不贴合进而发生泄漏的原因。
2.4 机械密封弹性元件选型不当导致密封泄漏的故障剖析在旋转设备的阵发性泄漏故障中，旋转设备密封的转子在周期性的运动规律下发生振动，另外旋转设备的轴在运动方向上的窜动量过大也会发生介质泄漏。
这是因为机械密封的正常工作需要满足一定的比压条件，因此对弹簧元件的质量提出了更高要求，必须要具有合理的压缩形变量，从而当外力作用在密封端面的时候，在合适的比压条件下正常旋转。
比压的正常通常要依靠弹簧的压缩量保证在0.25mm 及以下才能实现，从而保证轴的窜动在可控制的范围之内。
但是由于弹簧设计的不达标不可靠，造成轴的窜动失常，进而发生泄漏。
3 机械密封故障的应对措施当旋转设备内部的机械密封零件出现故障时，通常可以通过更换零部件来完成。
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机械密封在旋转设备上的应用及故障处理
摘要：简要分析了机械密封在旋转设备上的应用以及出现故障的原因分析和处理措施。
关键词：机械密封；故障处理；原因分析
机械密封在旋转设备上的应用非常广泛，机械密封的密封效果将直接影响整机的运行，严重的还将出现重大安全事故。
从机械密封的内外部条件的角度分析了影响密封效果的几种因素和应采取的合理措施。
1 机械密封的原理及要求
机械密封又叫端面密封，它是一种旋转机械的轴封装置，指由至少一对垂直于旋转轴线的的端面在液体压力和补偿机构弹力(或磁力)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。
它的主要功用将易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的端面密封。
它广泛应用于泵、釜、压缩机及其他类似设备的旋转轴的密封。
机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。
其中动环随泵轴一起旋转，动环和静环紧密贴合组成密封面，以防止介质泄漏。
动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上，并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。
压紧元件产生压力，可使泵在不运转状态下，也保持端面贴合，保证密封介质不外漏，并防止杂质进入密封端面。
密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用，同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。
机械密封在实际运行中是与泵的其它零部件一起组合起来运行的，机械密封的正常运行与它的自身性能、外部条件都有很大的关系。
但是我们要首先保证自身的零件性能、辅助密封装置和安装的技术要求，使机械密封发挥它应有的作用。
2 机械密封的故障表现及原因
2.1 机械密封的零件的故障旋转设备在运行当中，密封端面经常会出现磨损、热裂、变形、破损等情况，弹簧用久了也会松弛、断裂和腐蚀。
辅助密封圈也会出现裂口、扭曲和变形、破裂等情况。
2.2 机械密封振动、发热故障原因
设备旋转过程中，会使动静环贴合端面粗糙，动静环与密封腔的间隙太小，由于振摆引起碰撞从而引起振动。
有时由于密封端面耐腐蚀和耐温性能不良，或是冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质，也会引起机械密封的振动和发热。
2.3 机械密封介质泄漏的故障原因
（1）静压试验时泄漏。
机械密封在安装时由于不细心，往往会使密封端面被碰伤、变形、损坏，清理不净、夹有颗粒状杂质，或是由于定位螺钉松动、压盖没有压紧，机器、设备精度不够，使密封面没有完全贴合，都会造成介质泄漏。
如果是轴套漏，则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。
（2）周期性或阵发性泄漏。
机械密封的转子组件周期性振动、轴向窜动量太大，都会造成泄漏。
机械密封的密封面要有一定的比压，这样才能起到密封作用，这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量，给密封端面一个推力，旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。
为了保证这一个比压，机械密封要求泵轴不能有太大的窜量，一般要保证在0.25mm以内。
但在实际设计当中，由于设计的不合理，往往泵轴产生很大的窜量，对机械密封的使用是非常不利的。
（3）机械密封的经常性泄漏。
机械密封经常性泄漏的原因有很多方面。
第一方面，由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。
第二方面，是辅助密封圈引起的经常性泄漏。
第三方面，是弹簧缺陷引起的泄漏。
其他方面，还包括转子振动引起的泄漏，传动、紧定和止推零件质量不好或松动引起泄漏，机械密封辅助机构引起的泄漏，由于介质的问题引起的经常性泄漏等。
（4）机械密封振动偏大。
机械密封振动偏大，最终导致失去密封效果。
但机械密封振动偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的原因，泵的其它零部件也是产生振动的根源，如泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度
不够、联轴器的平行度差、径向力大等原因。
3 处理故障采取的措施
如果机械密封的零件出现故障，就需要更换零件或是提高零件的机械加工精度，提高机械密封本身的加工精度和泵体其他部件的加工精度对机械密封的效果非常有利。
为了提高密封效果，对动静环的摩擦面的光洁度和不平度要求较高。
动静环的摩擦面的宽度不大，一般在2～7毫米之间。
3.1 机械密封振动、发热的处理
如果是动静环与密封腔的间隙太小，就要增大密封腔内径或减小转动外径，至少保证0.75mm的间隙。
如果是摩擦副配对不当，就要更改动静环材料，使其耐温，耐腐蚀。
这样就会减少机械密封的振动和发热。