淺談常見(jiàn)泵用機(jī)械密封失效分析

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1、淺談常見(jiàn)泵用機(jī)械密封失效分析王華東大連博格曼有限公司M6000摘要分析泵用機(jī)械密封常見(jiàn)失效的原因，以及對(duì)應(yīng)的解決措施，提高機(jī)械密封的運(yùn)行周期，確保裝置安全牛產(chǎn)運(yùn)行。關(guān)鍵詞泵機(jī)械密封失效機(jī)械密封原理：機(jī)械密封的主要結(jié)構(gòu)是運(yùn)用彈性元件實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)、靜環(huán)的預(yù)緊和介質(zhì)壓力與彈性元件壓力的壓緊，而達(dá)到密封的軸向端面密封裝置，也稱(chēng)之為端面密封,通常簡(jiǎn)稱(chēng)：機(jī)封。機(jī)封的基木結(jié)構(gòu)包括：1?主要密封件：動(dòng)環(huán)、靜環(huán)；2.輔助密封件：密封圈、墊片；3?壓緊件：彈簧、推環(huán)；4.傳動(dòng)件：傳動(dòng)座或扭矩環(huán)、鎖緊螺釘。何為機(jī)械密封失效？“失效”一詞是指產(chǎn)品不再設(shè)計(jì)意圖去工作的情況，機(jī)械密封失效是發(fā)牛在機(jī)械密封正常安全使用期之

2、前，即在產(chǎn)品的質(zhì)保期前發(fā)牛，當(dāng)泄露量超出某一確定值時(shí)，就可以認(rèn)為該機(jī)械密封己失效。根據(jù)HG2099行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定泄露標(biāo)準(zhǔn)如下：軸徑大于80mm時(shí)，泄露量不大于10ml/h軸徑不大于80mm時(shí)，泄流量不大于8ml/h對(duì)于泵用機(jī)械密封失效分析，主要是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際現(xiàn)象來(lái)反推可能導(dǎo)致的原因，找到失效的根本原因，予以解決。解決一個(gè)密封問(wèn)題就像拼圖游戲一樣，但是首先必須把每一塊都找到，才能把它們拼成完整的圖案。機(jī)械密封達(dá)不到設(shè)計(jì)使用壽命■失效的普遍原因密封選型失誤：現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況與原始選項(xiàng)數(shù)據(jù)不符，導(dǎo)致機(jī)封不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)工況，從而失效。解決措施：了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行工況參數(shù)條件，如：泵進(jìn)出口壓力，密封腔壓

3、力,介質(zhì)成分，運(yùn)行溫度，比重，是否含有顆粒等詳細(xì)工況，重新選擇適合的機(jī)封2、機(jī)封與泵相關(guān)安裝尺寸超差：安裝機(jī)械密封的泵與機(jī)械密封配合部分的技術(shù)要求如下：2.1、軸彎曲度：最大不大于0.05毫米；2.2、軸振擺：動(dòng)環(huán)密封圈處的軸套附近不大于0.06毫米；2.3、軸的軸向竄動(dòng)量不允許超過(guò)±0.5毫米，如果帶軸套，不允許軸套有松動(dòng)；2.4、聯(lián)軸器的找正誤差：對(duì)于齒式聯(lián)軸器不大于0.08?0.10毫米（P2008C）,對(duì)于彈性聯(lián)軸器不大于0.05?0.06毫米；（習(xí)慣做法端跳<0.05,徑跳<0.10）2.5、壓蓋（靜環(huán)座）與密封配合止口對(duì)軸中心線的同心度允差0.05毫

4、米，與墊片接觸的平面對(duì)中心線的垂直度值允差0.03?0.05毫米。以上相關(guān)尺寸如果達(dá)不到要求，需返廠檢測(cè)后調(diào)整，嚴(yán)重者報(bào)廢。3、現(xiàn)場(chǎng)操作失誤：泵安裝前，管路未整體吹掃，導(dǎo)致灌泵后密封腔內(nèi)雜質(zhì)堆積，設(shè)備運(yùn)行后密封被損壞。未按操作說(shuō)明執(zhí)行，泵啟動(dòng)前未盤(pán)車(chē)、排氣等。更換備件時(shí)止動(dòng)墊片未鎖緊、安裝吋定位不準(zhǔn)、導(dǎo)致密封壓縮量變化。輔助管路系統(tǒng)缺陷：輔助密封沖洗系統(tǒng)運(yùn)行不正常，管路堵塞、儀表失效導(dǎo)致不能觀察密封實(shí)際情況、封液選擇不合理、系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定，如PLAN53A沖洗方案，要求封液壓力高于介質(zhì)側(cè)密封腔10%,如果封液壓力不穩(wěn)定，介質(zhì)側(cè)密封承壓不穩(wěn)定，密封失效。泵發(fā)生汽蝕，汽蝕現(xiàn)象時(shí)指泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，

5、若其過(guò)流部分的局部區(qū)域（通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處）因?yàn)槟撤N原因，抽送液體的絕對(duì)壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的液體汽化壓力吋，液體便在該處開(kāi)始汽化，產(chǎn)生大量蒸汽，形成氣泡,當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí)，氣泡周?chē)母邏阂后w致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，對(duì)機(jī)封而言，汽蝕的傷害是巨大的。設(shè)備整體安裝不牢，震動(dòng)，機(jī)封安裝過(guò)程對(duì)端面跳動(dòng)和徑向調(diào)整是有嚴(yán)格要求的，如果安裝不牢，泵開(kāi)車(chē)后產(chǎn)生震動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致密封這些跳動(dòng)要求超差,嚴(yán)重的動(dòng)靜環(huán)直接碎裂失效。常見(jiàn)機(jī)封失效現(xiàn)象及原因分析1、密封

6、面失效，密封泄露較大：1.1＞泵軸竄動(dòng)導(dǎo)致密封面打開(kāi)，介質(zhì)大量泄露1.2、動(dòng)、靜環(huán)裂開(kāi)，可能原因：質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)于質(zhì)量較差的石墨環(huán)（動(dòng)環(huán)）來(lái)講，其內(nèi)部氣孔較多，這是因?yàn)樵谥圃爝^(guò)程中，聚集在石墨內(nèi)部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致；傳動(dòng)問(wèn)題，泵開(kāi)車(chē)前未盤(pán)車(chē)，啟動(dòng)瞬間扭矩過(guò)大，傳動(dòng)座撞擊動(dòng)環(huán)，導(dǎo)致動(dòng)環(huán)碎裂；機(jī)封干摩擦運(yùn)行，導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)摩擦過(guò)熱炸裂。而以下幾種情況會(huì)導(dǎo)致密封干摩擦運(yùn)行：未灌泵或者泵未灌滿(mǎn)，造成密封面處無(wú)液體；泵運(yùn)行前沒(méi)有排氣，造成密封腔面處無(wú)液體；雙端面密封沖洗系統(tǒng)供液不足，造成密封面處缺少液體潤(rùn)滑。1.3、密封面磨損嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)溝槽：安裝過(guò)緊，壓縮量太小，導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)磨損嚴(yán)重；密封面

7、處進(jìn)入雜質(zhì)，加速密封磨損；密封面被腐蝕，介質(zhì)中含有其他成分，導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)表面被腐蝕，伴隨的現(xiàn)象還有動(dòng)靜環(huán)外表面會(huì)有一定程度的變色。2?輔助密封件失效，現(xiàn)象是密封泄露量少而穩(wěn)定。2.1、動(dòng)、靜環(huán)橡膠圈被腐蝕，介質(zhì)中含有其他腐蝕成分，例如氟橡膠在堿性較強(qiáng)的環(huán)境下會(huì)變硬其至開(kāi)裂，而乙烯、丙烯O型圈在石油潤(rùn)滑油中使用會(huì)脹人,臭氧對(duì)丁晴橡膠有侵蝕作用，所以丁晴橡膠制品不要裝在電動(dòng)機(jī)內(nèi)，因此高溫及化學(xué)腐蝕通常是造成橡膠制品硬化、裂紋的主要原因。2