化工泵用机械密封的泄漏原因与防止措施实用版
机泵机械密封泄漏原因及故障处理分析

机泵机械密封泄漏原因及故障处理分析摘要:机泵机械在工厂中被频繁使用,尤其是在化工厂应用更为广泛。
在化工厂中使用机泵机械密封的设备占比高达90%,工作的运行离不开机泵,机泵机械密封一旦出现故障,会直接影响正常生产。
基于此,简单分析机泵机械密封泄漏原因,并深入探讨对应的故障处理要点,具体涉及定期维护机泵机械、严格把控机泵机械密封的质量等内容,以供参考。
关键词:机泵机械;密封;泄漏;故障处理引言:机泵在运转过程中,受装备老化、温度升高等因素影响,会出现机械磨损、溶液腐蚀等现象,从而导致机泵机械密封泄漏、故障频发,不仅可能会威胁到人身安全,而且会对周围环境造成严重破坏。
为科学处理相关故障,正是本文研究的主要内容。
1.机泵机械密封泄漏的原因1.1机泵机械磨损机泵机械磨损会导致密封泄漏问题出现,从而引发机械故障。
机械密封也被称为端面接触密封,由两个密封端面紧密贴合在一起,在密封界面处会形成一道微小的缝隙。
在压力介质通过这个缝隙的时候,会形成极薄的液膜,可以阻止介质泄漏,使端面得到润滑,从而达到密封效果。
机泵机械密封泄漏的原因有很多,而机泵机械磨损是其中的主要原因。
机械磨损导致加氢裂化装置出现问题,一些大的灰尘颗粒物极易被它吸入装置之中,导致机械密封面出现磨损现象,当压力不匹配时,两侧磨损情况也有可能不一致,这都影响工作的运行过程,降低机械密封效果,造成机泵机械密封出现泄漏[1]。
1.2腐蚀性介质影响腐蚀损伤是常见的机械密封泄漏原因之一。
内装式和外装式机械密封分别用于不同的压力之下,适应腐蚀性强度不同的场合,在机械运行过程中加氢裂化装置遇到腐蚀性介质时,便会引起机泵机械腐蚀损伤,导致密封效果减弱,腐蚀损伤严重便会在机泵运行中出现泄漏。
机械密封遭到腐蚀,液体泄漏量越大,机械密封失效越快,导致使用寿命缩短,泄漏则会影响机械的正常运转,不利于后续工作的对接[2]。
1.3机泵机械存在质量问题机械密封效果受到机泵机械质量的影响,质量的高低影响机泵的使用周期。
泵用机械密封的泄漏原因分析及解决措施

泵用机械密封的泄漏原因分析及解决措施摘要:近年来,随着社会的进步,机械设备也越来越完善。
由于机械密封具有泄漏量少、功耗小、使用寿命长、性能可靠等优点,因此在冶金、石油、化工企业工业泵中得到了广泛的应用。
但是在转动设备故障中,因机械密封泄漏而导致停机检修的约占设备总量的50%左右,可见机械密封维修工作量较大。
文章就机械密封泄漏的一些常见故障进行了分析,并提出了一些可行的故障处理措施。
关键词:机械密封;泄漏原因;解决措施引言由于在泵外空气与泵内的液体之间的压力是不同的,因此,顺着轴的方向将会发生泄漏,基于此,设置密封的装置,也就是轴封。
泵内的轴封处压力比大气压力小,轴封就会预防空气进入到泵内;当泵内的轴封处压力比大气压力大时,轴封就会起到预防液体泄漏的作用。
通常情况下,泵经常用的轴封包括了浮动轴封,机械轴封以及添料轴封等。
机械设备中机械密封的应用越来越广泛,随着我国对节能要求越来越高,机泵在日常生活中的应用也越来越普遍,而作为机泵主要配件的机械密封也越来越引起人们的重视。
因此,对泵的机械密封问题的研究已经成为人们普遍关注的热点问题。
泵采用的机械密封,虽然种类、材质和型号比较多,但影响机械密封的泄漏的原因主要包括以下几个方桌:轴套和轴之间的密封,动环和静环之间的密封,轴套和动环之间的密封,静环座与静环之间的密封以及泵体和密封端盖之间的密封。
1概述机械密封是用于防止机械设备发生泄漏、提高机器效率、降低能耗以及保护环境的重要组成部件。
目前,机械密封广泛应用于反应釜、离心泵、过滤机、压缩机等常规工业设备,同时在航天航空发动机、潜艇以及核主泵等尖端设备中也是必不可少的密封部件。
据统计,80%~90%的叶片泵采用了机械密封,在美国机械密封的使用量甚至占到了全部密封件的90%以上,在石油化工领域,有95%左右的旋转设备都采用机械密封。
机械密封是一种依靠弹性元件(弹簧或者波纹管)对动、静环端面的预紧,或者介质压力与弹性元件共同压紧动、静环界面,而达到防止密封介质发生泄漏的密封装置,又称为端面密封或机封。
机械密封的泄漏原因分析及解决办法讲解

机械密封的泄漏原因分析及解决办法讲解机械密封泄漏是工业生产过程中常见的问题,它会导致能源浪费、生产效率低下甚至带来安全隐患。
因此,深入分析机械密封泄漏原因,并采取相应的解决办法对于保证生产安全和提高生产效率至关重要。
一、泄漏原因分析1.密封面磨损密封面的磨损通常是由于工作环境中的颗粒物、润滑不良或材料硬度不足等问题引起的。
密封面磨损会导致泄漏发生。
2.密封部件的松动由于设备长期运转,活塞、活塞杆和链轮等零部件会产生松动,从而导致机械密封不良,从而导致泄漏。
3.热胀冷缩由于温度的变化,密封件容易因热胀冷缩而造成泄漏。
尤其是高速旋转设备,温度变化更为明显。
4.设备杂音机械设备的过大杂音通常会伴随着机械密封的泄漏。
这通常是由于设备的运转不正常导致的。
5.润滑不良不恰当的润滑方式会导致泄漏。
例如,油脂过多或过少都会使密封失效。
二、解决办法1.更换密封件密封面磨损是导致泄漏的主要原因之一、因此,及时更换磨损的密封件是解决泄漏问题的重要方法。
2.加强紧固定期检查和紧固机械密封面的螺栓,防止密封部件因松动而引起泄漏。
3.优化密封材料选择适当的密封材料是至关重要的。
根据工作环境的不同,选择具有高耐磨、高温耐性、耐腐蚀性能的密封材料,以提高机械密封的效果。
4.定期维护和润滑定期进行设备维护和润滑,以确保机械密封的正常工作。
通过添加适当的润滑油、脂来保持密封件的良好工作状态,并避免因润滑不良导致泄漏。
5.设备运行监测定期进行设备运行监测,及时发现设备噪音过大、运转不正常等问题,并采取相应的维修措施,以避免机械密封泄漏。
6.温度控制采取措施控制设备所在环境的温度变化,以减小因热胀冷缩引起的机械密封泄漏。
总结:机械密封泄漏可能是由密封面磨损、密封部件松动、热胀冷缩、设备杂音以及润滑不良等原因引起的。
为了解决这些问题,可以采取更换密封件、加强紧固、优化密封材料、定期维护和润滑、设备运行监测以及温度控制等措施。
只有通过不断的改善和维护,才能保证机械密封的有效性,减少泄漏风险,提高生产效率。
化工用泵机械密封泄漏与检修问题

化工用泵机械密封泄漏与检修问题摘要:目前,化工用泵在化工生产过程中承担着举足轻重的作用。
化工用泵一般主要采用机械密封的方式,防止化工介质出现泄漏。
化工用泵的使用环境、装置运行与操作环境、维护保养情况、零部件装配情况都会影响到化工用泵的密封效果。
只有对化工用泵的各个零部件进行质量严管和定期维护,才能保障化工企业经济效益。
化工用泵在石油生产过程中经常受到复杂环境,以及高温、高腐蚀、高压力的影响,很容易出现故障,影响正常工业生产。
因此,化工企业必须对化工用泵的检修问题给予足够重视,针对出现的问题给出可行性建议和措施。
关键词:化工;泵机械;密封泄漏;检修问题1机械密封的工作原理(1)端面摩擦副的功能主要是维持配合的紧密型,产生密封面,规避发生介质泄漏情况;动、静环自身要有较好的耐磨性,动环能够实现轴向运动,对密封面磨损问题能够自动补偿,和静环之间更好的配合,取得良好的缓冲成效。
(2)弹性元件的作用以补偿、预紧与缓冲为主,且还能对密封面形成科学的比压。
(3)辅助密封主要发挥静环与密封动环的作用,确保静环与压盖之间的密封性处于较高水平,使静环自身有较好的流动性。
(4)变速器可以被看成是传输扭矩的轴动环。
(5)动环的作用以运动为主,在静态下实现精准定位,这是摩擦关节能处于准确方位及维持良好弹性压力的重要基础。
2泵用机械密封泄漏问题2.1腐蚀失效化工用泵在使用过程中因受到外界物质的影响很容易造成严重腐蚀。
当腐蚀严重时,就会造成密封泄漏。
化工用泵经常出现的腐蚀主要有表面腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。
表面腐蚀是对泵用机械密封表面进行腐蚀,腐蚀严重会出现穿孔现象。
点腐蚀是指弹簧套在使用过程中,出现轻微腐蚀或者是一片区域范围内的腐蚀,严重情况也会出现穿孔现象,相对来说这种腐蚀影响较小。
晶间腐蚀是泵体的底座容易受到敏感介质影响而产生腐蚀。
应力腐蚀是机械密封泵中的金属管和弹簧管在使用过程中容易受到介质的腐蚀,出现断裂,导致机械密封出现泄漏。
机械密封泄漏的原因及处理措施

机械密封泄漏的原因及处理措施机械密封是动力机械和流体机械装置中不可缺少的零件,对机械的安全性有重要意义。
机械密封泄漏的原因多种多样,比如密封冲洗水的问题、装置本身存在的缺陷、填充介质对装置的腐蚀性、密封性能不足等,针对这些问题必须从根源入手,依次解决工艺、设备、检修、操作上的问题,只有做到全方位排除故障才能彻底解决机械的密封问题,保证机泵机械的良好运转。
实际生产中,不同的操作条件和生产条件会对机泵机械密封产生重要的影响,甚至可能导致机泵失去基本性能,因此对机械密封泄漏原因的分析具有重要的实际生产意义和安全意义,全面的原因分析能提高安全性、机械的稼动率。
机械的寿命等,因此机械密封的选择为维护历来是众多企业的重中之重。
一、腐蚀引起机械密封的失效机械密封的腐蚀包括金属环腐蚀、非金属环腐蚀以及辅助密封圈及接触部位的腐蚀。
1金属环腐蚀金属环本身不具备抗腐蚀能力,直接接触到腐蚀性介质表面会被腐蚀,初期阶段会出现怪声、泄露、磨损等现象。
腐蚀会以一定的速度往内部蔓延。
在外力的作用下金属环会发生应力变形,变形后外露的部分是腐蚀的重灾区,并通过薄弱环节逐渐影响到其他区域,进而产生机械密封泄漏。
2非金属环腐蚀石墨环被腐蚀也是机械密封是小的重要原因之一,断面温度过高、浸渍树脂选择不当、浸渍树脂深度不够等都是导致石墨环被腐蚀的原因。
当石墨环处于氧化性介质中时,全面出冷却不良或产生摩擦时,环境产生三四百度会促使石墨与氧化性介质发生氧化反应,使端面变得失去性能。
3辅助密封圈及接触部位的腐蚀不同的材料有不同的抗腐蚀性,辅助密封圈的材料一般选取具有弹性的橡胶,而橡胶被腐蚀后会使表面变得异常粗糙,失去原有的弹性。
并且橡胶的耐高温性能比较差,一般不超过两百度。
与辅助密封圈相接触的部位处于相对静止的状态,二者之间的缝隙以及摩擦等都会是腐蚀产生的原因,并且腐蚀面一般较宽、较深。
机泵机械密封的故障表现二、使用机械密封过程中引起的失效生产过程中,机械密封泄露的原因有其本身的原因及外部原因,材料的选择以及安装方式和使用方式都会引起机械密封的失效,失效时的故障表现也各有差异,学会通过不同故障表现并做出正确及时的判断能够对实际生产提供强有力的支持。
机泵机械密封泄漏的原因及措施信息化分析

机泵机械密封泄漏的原因及措施信息化分析摘要机泵机械密封泄露是机械运行过程中常出现的问题。
密封泄露不仅会对机械造成严重的破坏,还有可能导致严重的安全事故。
因此,必须采取有效的措施预防和解决机泵机械泄露。
本文对泵用机械密封泄露的原因进行了分析,并提出了相应的解决措施,以在生产过程中遏制机械密封泄露问题的产生,保障机泵的有序运行。
关键词机泵;机械密封泄露;原因;对策1 机泵机械密封泄露机械密封由一个静止构件和一个旋转构件组成。
静态密封不与泵轴一起旋转。
主要密封发生在旋转面和静止面接近的地方。
密封面应避免过度干燥(以坚硬的接触方式),因为摩擦热量积聚很快会造成严重的密封面损坏和大量泄漏。
因此,密封面被设计成允许液体薄膜存在于密封面之间并在其间迁移。
在一个正常运行的机械密封中,这种必要的薄液膜会泄漏到密封的低压侧,通常在泵的外部。
在单一类型的机械密封泵中,这种液体通常是由泵处理的流体提供。
有更复杂的设计,采用双重、串联或其他布置方式,在密封件之间放置阻隔液,使得其中一个密封件仅暴露于阻隔液,而内密封件暴露于正在泵送的液体中。
也有在密封面使用加压气体的密封装置,以防止液体泄漏并防止实际的密封面接触[1]。
许多泵送的液体具有足够的挥发性,以致在横贯密封面时获得的流体摩擦热导致泄漏气化。
这些流体可能不会显示明显或可见的泄漏。
然而,泄漏仍在发生。
其他液体不会很容易蒸发,因此,可能会在泵外部显示泄漏液体的积聚。
要密封的液体、密封压力、表面负荷、速度、尺寸、密封面材料、表面处理、温度、黏度、蒸汽压力、正常容差变化和其他参数都会影响产生多少泄漏。
一些密封件制造商设计用于高面负荷的密封件以最小化泄漏,但也缩短密封件寿命。
其他机械使用轻负载的表面以延长使用寿命,但这些密封件更容易发生更大的泄漏。
2 机泵机械密封泄露的解决对策所有机械密封必须没有泄漏才能正常运行。
机械密封是受控泄漏装置,而不是零泄漏装置。
不同泵的泄漏量和外观可见性会有所不同。
化工泵机械密封泄漏的原因分析与应对措施

文 章编号 :0 9 9 4 2 l)3 06 一 10— lX(020 — 05 叭
2 2 机封 汽化泄 漏 原 因是 : 操作压 力超 高 ; 密封 冷却润 滑不 足 ; 密封 面变 形 。 预防 纠正措施有 : 改善密封 面冷却润滑状 况 ; 采用窄 密封面 的密封环 , 尽量 以减少摩 擦热 ; 检查封 油( 却液) 冷 线是否堵 赛 ; 压缩 量在设 计范 围 , 证 机封 即保 在 合理 的 p 值下 工作 V 2 3 密封环 表 面剥 落 、疱疤 原 因及 防范措施 如下 :I 封面干磨 ; 突然过 热膨 胀 () 密 局部 措施 : 防止干运 转 。 ) 石墨环 热应力 过大 、 性液体摩 擦产 生高 热。 施 : 用双断 面密封 , (碳 2 粘 措 选 采用 热虹 吸或强 制循环 冷却润 滑系统 、 保持产 品低 粘度 。 ) 石墨环 内浸渍 剂 (碳 3
1 3 措施 : 采用 无孔隙和 浸渍 剂的碳 化钨 和碳化 硅密封 材 料 代替碳石 墨。 ) 开停车造 成局部过 热, ( 频繁 4 形成高 应力 , 材料破坏 预防纠正 措 施有 : 避免频繁 开停 车。 3 从化 学腐蚀 判断 故障原 因 3 1 密封环整体 腐蚀 碳 石墨环 与产 品接触 区受腐 蚀作用 侵蚀 , 整体 呈现腐 蚀 、咬蚀 、 剥落 蜂 窝状 或掉皮 , 石墨环 硬度 下降 。原 因是碳石 墨环 与泵送 液体 性质不 相容 , 碳 应 该 重新选择密封 环材料 ; 或采 用双 端面密封 , 用冲洗 液隔离 腐蚀环境 ; 或采用单 端 面密封 加衬套 、冲洗 液 。 3 2 密封环 浸析 腐蚀和 结晶 浸析或 结晶物 聚集在 密封面 边缘 , 时嵌在软 环 内 , 封面 磨损很 快 原 有 密 因可能是 浸折使 密封环 受化学 侵蚀 或泵送液 体 因受 热结 晶 可 改用抗 浸蚀 材 料; 用蒸 汽、热水 、封油 、溶 剂作机 封背 冷 以溶 解或 冲走 结 晶物。 3 3 金属表 面腐蚀 由于 整体腐蚀 、晶 间腐蚀 、应力腐 蚀等各 种腐蚀 作 用 , 封环 、弹簧 、轴 密 套 、组装 套等 元件泄 漏 , 应选 用耐 蚀性好 的不锈 钢材 料 。 3 4 辅助 密封 圈 ( 般是 0 、V型或 J 一 型 型) 受泵 送液 体化学 浸蚀 , 体积膨 胀或 收缩 , 密封 圈功 能丧失 造成 泄漏 。 检 应 查密 封圈材 料选 用和 尺寸是 否正确 。 4 从密 封面判 断故 障原因 如果 硬环密封 面外 径处接 触磨损较 重 , 环的 外缘可 能有 切边 。 软 在运行 压 力 低时稳定 少量泄 漏 , 在较高 压力 下不漏 或漏量 很少 。可 能 的原因是 : 封面 密 研磨 不平 ; 由机械效 应造 成密封 环变 形 ; 密封 面间侵入 外 来杂 质等 。 硬 环密 封面内径 处接触 磨损较 重, 环的 内缘 可能有 切边 , 封面形 成锥 软 密 角 。可能 是密封 环热 变形 , 改善密 封 的冷却或 更换 密封 材料 。 应 硬 环密 封面上接 触磨损 的宽度 远大于软 环宽度 , 止 时密封 不漏 , 泵静 运转 时连续滴 漏。可能 的原 因是 : 泵对 中不好 ; 弯曲 , 轴 轴承 间隙 大或损 坏 t 泵振 动
化工泵用机械密封的泄漏原因及预防措施

销松 脱或 折断, 或是底座的孔径 小于密封件的外径 , 由于 安装 不
到位 所 致 。 密 封 副 中硬 质 环 端 面 出 现 较 深 的沟 槽 ,原 因主 要 是 传 动 部
根据密封 的实 际工作情况 ,合理选择耐腐蚀材料 和热 处理
是防止密封在应用时产生泄漏的重要做法 。 例如, 选用奥 氏体不
封接触腐蚀性介质就会产 生表面腐蚀 ,甚至在表面各处产 生剧 烈腐蚀 点而形成点蚀 。 在金属的晶界上产 生的晶间腐蚀, 会深入 到金属 的内部 , 并进一步破坏而引起 断裂 。 电化学腐蚀 的形成是 由于密封环两种金属在 电介质溶液中
的 电差 不 同 , 而产 生 电位 差 , 成 电池 作 用 , 生 电池 腐 蚀 。 形 发
摆动 , 因此在每一次转动中 , 密封副端面都趋 向于产 生轻微 的分
离和泄漏 。
根 据 磨损 痕 迹 可 以判 断 运 动 和 磨损 情 况 , 也 可 以确 定 密 封 泄 漏 的原 因 。 如 , 封 副 磨 损 痕 迹 均 匀 , 零 件 的 配 合 良好 , 例 密 各 这 就 说 明传 动 部 分 的 同轴 度 良好 。 时 密 封 端 面 产 生 的 泄漏 , 能 这 可
节 中排除不变和基本不变的因素 ,从而采 取相应的预防或补救
措施 , 以确保反应装置可靠和稳定运行是本文探讨的重 点。
1 机械 密封泄漏失效 的原 因分析
密封 泄漏 是机械密封 失效 的主要表现 形式 , 在实 际工作 中,
重 要 的是 从 泄 漏 现 象 分 析机 械密 封产 生 泄 漏 的 原 因 。机 械 密 封
般为 内装式 , 常常需根据经验 、 现场观 察及 仪器测量分析来确 响, 然后依 次对 密封环、 传动件 、 载弹性元件 、 加 辅助密封 圈 、 防
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化工反应装置中泵的密封泄漏是引起密封失效的主要原因。
引起机械密封泄漏过早失效的因素很多,如:选型和安装问题、密封设计和制造问题以及设备本身存在的问题等。
各种泵是化工反应装置中最常用的基础设备之一,其机械密封性能是影响化工反应装置工作性能和生产效率的重要因素。
在化工反应装置中泵的密封泄漏是引起密封失效的主要原因。
引起机械密封泄漏过早失效的因素很多,如:选型和安装问题、密封设计和制造问题以及设备本身存在的问题等,分析密封失效原因,积极采取相应措施,从诸多的环节中排除不变和基本不变的因素,从而采取相应的预防或补救措施,以确保反应装置可靠和稳定运行是探讨的重点。
一、长炼化工泵的常见工况:A、清洁流体介质;B、含固体颗粒、结晶体的介质C、固体浓度高、粘度大,可流动性差的介质二、机械密封泄漏失效的原因分析密封泄漏是机械密封失效的主要表现形式,在实际工作中,重要的是从泄漏现象分析机械密封产生泄漏的原因。
机械密封一般为内装式,常常需根据经验、现场观察及仪器测量分析来确定密封泄漏的原因。
首先,弄清受损伤的密封件对密封性能的影响,然后依次对密封环、传动件、加载弹性元件、辅助密封圈、防转机构、紧固螺钉等仔细检查磨损痕迹。
对附属件,如底座、轴套、密封腔体以及密封系统等也应进行全面的检查。
此外,要了解设备的操作条件,以及以往密封失效的情况,在此基础上,进行综合分析,就会找出产生失效的根本原因,并采取有效措施,防止密封的泄漏失效。
1.由机械磨损引起的密封泄漏机械磨损将引起密封副的正常配合关系被破坏,当端面出现一定的磨损,传动轴每转一转密封件都要作轴向位移和径向摆动,因此在每一次转动中,密封副端面都趋向于产生轻微的分离和泄漏。
根据磨损痕迹可以判断运动和磨损情况,也可以确定密封泄漏的原因。
例如,密封副磨损痕迹均匀,各零件的配合良好,这就说明传动部分的同轴度良好。
这时密封端面产生的泄漏,可能不是由密封本身问题引起的。
若泄漏量为常数,就意味着泄漏不是发生在两端面之间,有可能发生在其他部位上,如静密封处。
再如,密封开始使用时就泄漏,且观察不到摩擦端面磨损痕迹,可能是旋转环相对于静止环不旋转或打滑,其原因可能是防转销松脱或折断,或是底座的孔径小于密封件的外径,由于安装不到位所致。
密封副中硬质环端面出现较深的沟槽,原因主要是传动部分的同轴度达不到安装要求,或密封的浮动性不好,传动时引起密封副端面分离,两者之间侵入较大颗粒,当颗粒嵌入较软的碳质端面内,造成硬质端面的磨损。
密封副材料均采用硬质材料可防止该类磨损发生,因颗粒将无法嵌入任何一个端面,而是被磨碎后从两端面之间通过。
2.由热损伤引起的密封泄漏主要是由于密封在使用过程中的过热引起,过热不仅引起密封副变形产生磨损,还可能引起热裂和疱疤。
通常,在过大的热应力作用下密封环表面上出现径向裂纹,称为热裂。
在短时间的机械负荷或热负荷作用下会出现热裂,例如由于干摩擦、冷却系统中断等热裂时密封环磨损加剧泄漏量迅速增长。
对于平衡型密封,甚至密封环分开。
为了避免热裂,必须掌握材料的机械-物理性能,在设计时考虑到可能产生热裂,并给定运转条件。
疱疤也是由于过热引起的,它主要是由于碳石墨、陶瓷等材料过热造成,因为非均质材料本身各组分的膨胀系数不同,粘结剂被挤出是这种损坏的原因。
因此必须采用不同材料或利用外部结构措施来改变其散热条件。
介质润滑性差、过载、操作温度高、线速度高、配对材料组合不当等因素,或者是以上几种因素的叠加,都可以产生过大的摩擦热,若摩擦热不能及时散发,就会产生热裂纹。
解决密封过热问题,除改变端面面积比、减少载荷外,采用静止型密封并加导流套强制将冷却循环液体导向密封面,或在密封端面上开流体动力槽来加以解决。
3.由腐蚀引起的密封泄漏机械密封的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀,腐蚀是机械密封产生泄漏并引起机械密封失效的最主要原因之一。
由于密封接触腐蚀性介质就会产生表面腐蚀,甚至在表面各处产生剧烈腐蚀点而形成点蚀。
在金属的晶界上产生的晶间腐蚀,会深入到金属的内部,并进一步破坏而引起断裂。
电化学腐蚀的形成是由于密封环两种金属在电介质溶液中的电差不同,而产生电位差,形成电池作用,发生电池腐蚀。
腐蚀的性能影响很大。
由于密封件比主机的零件小,而且更精密,通常要选用比主机更耐腐蚀的材料。
经验表明,压力、温度和滑动速度都能使腐蚀加速。
密封件的腐蚀率随温度升高呈指数规律增加。
处理强腐蚀流体时,采用双端面密封,可以最大限度减轻腐蚀对密封件的影响,因为它与工艺流体相接触的零件数量少。
这也是在强腐蚀条件下,选择密封结构的一条最重要的原则。
根据密封的实际工作情况,合理选择耐腐蚀材料和热处理是防止密封在应用时产生泄漏的重要做法。
例如,选用奥氏体不锈钢做密封环,由于其表面能形成氧化物或氢氧化物的保护膜使金属钝化而不受腐蚀。
但奥氏体不锈钢却在450℃~850℃产生晶间腐蚀,因此材料要在1050℃下进行热处理。
4.由密封零件失效引起的密封泄漏机械密封用辅助密封圈,以采用合成橡胶O 形圈较多。
机械密封零件失效大部分是辅助密封圈失效,机械密封由于泄漏而不能正常工作的一个主要原因也是因为O 形圈失效引起的。
O 形圈失效的表现为老化、永久性变形、溶胀变形、扭曲及挤出损伤。
因此,在选用O形圈时应考虑合成橡胶的安全使用温度,尽可能地选用截面较大的橡胶O形圈,适当提高硬度,采用沟槽式的装配结构,通过沉浸试验合理选材,必要时选用复合材料,如橡胶包覆聚四氟乙烯密封圈。
安装时,应在槽内涂以润滑脂,保证其滚动自如。
弹簧、传动销等机械零件失效也常常引起机械密封的泄漏,在使用中,机械密封的弹簧失效形式有永久变形、断裂、腐蚀、蠕变或松弛等。
传动销、传动螺钉等都能用来传递转矩,驱动密封件旋转。
振动或安装位置偏斜、不同心等,都会使传动件磨损、弯曲甚至损坏。
5.介质浓度高、粘度大、可流动性差引起密封失效。
A、由于介质粘度大,容易造成内装式机械密封弹簧堵塞,弹簧补偿失效,使机械密封补偿环(通常指动环)不能有效的贴紧非补偿环(通常指静环),至使密封失效;B、介质含固体颗粒浓度高、粘度大,可流动性差,容易造成泵的抽空,而倒至密封处于干摩擦状态,密封环产生热裂变,密封失效。
三、机械密封泄漏失效的现象及防止在机械密封泄漏分析中,关键是找到其原因,进而采取措施。
通过对机械密封泄漏的现象,如泄漏部位、泄漏量等情况的观察找到初步的原因或主要原因,再通过观察密封零件的损坏情况找到根本原因。
有时这些过程是需要借助于仪器测量来完成的。
1.密封副端面之间泄漏的防止错误的安装常常造成密封副端面之间泄漏,如:安装尺寸未达到图纸设计要求,非补偿环安装倾斜,端面变形,因此安装时必须仔细阅读安装说明书及附图,重新调整安装尺寸。
若为压盖安装偏斜,应重新安装。
同时检查密封环端面与压盖端面各点的距离是否一致,防转销是否进入密封环的凹糟中、是否顶到凹槽底部,总装时压盖螺钉要均匀锁紧。
碳石墨环弹性模量低,易变形,一般说来,碳石墨环端面变形的原因有:箱体内夹杂金属碎片或污垢,局部受载;合成橡胶O形圈在介质中溶胀,体积增大,碳环受压而使端面变形;端面分离,弹簧阴塞,如因温度变化引起介质结晶、积垢,造成端面不能很好地贴合,弹簧被腐蚀而丧失强度也会产生同样的结果。
对此须清除碎片,清洗箱体、底座,应根据介质性质更换O形圈,对于因腐蚀而产生的泄漏,一般需要改用合适的材料。
密封副端面不平,端面平面度、粗糙度未达到要求,或在使用前受到了操作破坏,因而产生泄漏。
这时应重新研磨抛光或更换密封环。
工作端面平面度可用平晶检查光干涉带来测定。
造成端面分离的情况还有:(1)同轴度误差、安装对中调整不良、各零件加工精度不佳而造成累计误差,连接螺栓中轴线偏差、传动轴直线超差或加工后产生变形等。
机械密封部件安装(包括密封轴)后,应测量轴的径向跳动与端面跳动。
(2)端面接触压力不足,这是因为轴(或轴套)与密封圈之间磨擦阻力过大使闭合减小,阻力增加是因为橡胶O形圈溶胀引起密封环卡滞。
(3)轴可能因点腐蚀或电偶腐蚀而失去光滑的表面,从而增加摩擦力或密封圈的压缩量过大,当轴窜动时,补偿环随轴窜动致使端面不闭合,补偿环组件与轴的间隙过小。
因此,必须校核温升引起的间隙减小量,轴必须具有合适的粗糙度。
我们一般将轴与轴套配合部分进行磨削加工,确保精度。
机械密封腔内密封液不洁净,应严格控制密封液中的杂质,定期更换密封液。
(4)密封件本身具有渗透性,为确保密封件不渗透,经机械加工后的成品应进行一次浸渍处理。
如果从密封件处产生大量泄漏,表明密封件可能已破裂,此时应检查操作条件以判明是因过载引起的破坏,还是由于安装不当造成的。
2.补偿环辅助密封圈处泄漏的防止补偿环辅助密封圈处泄漏主要是由于辅助密封圈的安装、产品质量和其被损伤引起的,密封圈安装时受到损伤,是密封失效的常见原因,如表面有划痕,唇口被割伤。
出现这种情况,多半是轴端未倒角或残留毛刺不清洁所致,要注意清除毛刺和保持清洁。
轴上的键槽也会损伤密封圈,安装时应使用专用工具,避免密封圈受到损伤。
还可通过调整轴的尺寸公差、形位公差及粗糙度加以处理。
辅助密封圈质量问题,如橡胶密封圈断面尺寸超差,压缩率不符合要求,出现质量问题,如错位、开模缩裂、修边过量、流痕、凹凸缺陷、飞边过大等,需用合格品替换。
密封圈的衬质与介质不相容,应重新选用适宜的密封圈材料。
轴表面有腐蚀、麻点、凹坑和密封圈老化将使密封圈损坏或失效。
在这种情况下应更换新轴、轴材料和密封圈,可在密封圈接触部位的轴表面镀铬或喷涂陶瓷。
3.非补偿环辅助密封圈处泄漏的防止产生的原因可能是底座尺寸公差不符合设计要求,安装错误,密封圈的质量不良或密封圈的材质与介质不相容等。
采取的措施有:应更换合格品,严格安装操作,选用适宜材料的密封圈。
4.其他接触零件部分泄漏的防止箱体与底座结合面之间泄漏,是由于箱体与底座的配合面质量达不到要求和安装不当造成的。