浅谈常见泵用机械密封失效分析

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1、浅谈常见泵用机械密封失效分析王华东大连博格曼有限公司M6000摘要分析泵用机械密封常见失效的原因，以及对应的解决措施，提高机械密封的运行周期，确保装置安全牛产运行。关键词泵机械密封失效机械密封原理：机械密封的主要结构是运用弹性元件实现对动、静环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，也称之为端面密封,通常简称：机封。机封的基木结构包括：1・主要密封件：动环、静环；2.辅助密封件：密封圈、垫片；3•压紧件：弹簧、推环；4.传动件：传动座或扭矩环、锁紧螺钉。何为机械密封失效？“失效”一词是指产品不再设计意图去工作的情况，机械密封失效是发牛在机械密封正常安全使用期之

2、前，即在产品的质保期前发牛，当泄露量超出某一确定值时，就可以认为该机械密封己失效。根据HG2099行业标准，规定泄露标准如下：轴径大于80mm时，泄露量不大于10ml/h轴径不大于80mm时，泄流量不大于8ml/h对于泵用机械密封失效分析，主要是根据现场的实际现象来反推可能导致的原因，找到失效的根本原因，予以解决。解决一个密封问题就像拼图游戏一样，但是首先必须把每一块都找到，才能把它们拼成完整的图案。机械密封达不到设计使用寿命■失效的普遍原因密封选型失误：现场实际工况与原始选项数据不符，导致机封不能满足现场工况，从而失效。解决措施：了解现场实际运行工况参数条件，如：泵进出口压力，密封腔压

3、力,介质成分，运行温度，比重，是否含有颗粒等详细工况，重新选择适合的机封2、机封与泵相关安装尺寸超差：安装机械密封的泵与机械密封配合部分的技术要求如下：2.1、轴弯曲度：最大不大于0.05毫米；2.2、轴振摆：动环密封圈处的轴套附近不大于0.06毫米；2.3、轴的轴向窜动量不允许超过±0.5毫米，如果带轴套，不允许轴套有松动；2.4、联轴器的找正误差：对于齿式联轴器不大于0.08〜0.10毫米（P2008C）,对于弹性联轴器不大于0.05〜0.06毫米；（习惯做法端跳<0.05,径跳<0.10）2.5、压盖（静环座）与密封配合止口对轴中心线的同心度允差0.05毫

4、米，与垫片接触的平面对中心线的垂直度值允差0.03〜0.05毫米。以上相关尺寸如果达不到要求，需返厂检测后调整，严重者报废。3、现场操作失误：泵安装前，管路未整体吹扫，导致灌泵后密封腔内杂质堆积，设备运行后密封被损坏。未按操作说明执行，泵启动前未盘车、排气等。更换备件时止动垫片未锁紧、安装吋定位不准、导致密封压缩量变化。辅助管路系统缺陷：辅助密封冲洗系统运行不正常，管路堵塞、仪表失效导致不能观察密封实际情况、封液选择不合理、系统压力不稳定，如PLAN53A冲洗方案，要求封液压力高于介质侧密封腔10%,如果封液压力不稳定，介质侧密封承压不稳定，密封失效。泵发生汽蚀，汽蚀现象时指泵在运转中，

5、若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力吋，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，对机封而言，汽蚀的伤害是巨大的。设备整体安装不牢，震动，机封安装过程对端面跳动和径向调整是有严格要求的，如果安装不牢，泵开车后产生震动，会导致密封这些跳动要求超差,严重的动静环直接碎裂失效。常见机封失效现象及原因分析1、密封

6、面失效，密封泄露较大：1.1＞泵轴窜动导致密封面打开，介质大量泄露1.2、动、静环裂开，可能原因：质量问题，对于质量较差的石墨环（动环）来讲，其内部气孔较多，这是因为在制造过程中，聚集在石墨内部的气体膨胀将碳微粒吹出的所致；传动问题，泵开车前未盘车，启动瞬间扭矩过大，传动座撞击动环，导致动环碎裂；机封干摩擦运行，导致动静环摩擦过热炸裂。而以下几种情况会导致密封干摩擦运行：未灌泵或者泵未灌满，造成密封面处无液体；泵运行前没有排气，造成密封腔面处无液体；双端面密封冲洗系统供液不足，造成密封面处缺少液体润滑。1.3、密封面磨损严重，甚至出现沟槽：安装过紧，压缩量太小，导致动静环磨损严重；密封面

7、处进入杂质，加速密封磨损；密封面被腐蚀，介质中含有其他成分，导致动静环表面被腐蚀，伴随的现象还有动静环外表面会有一定程度的变色。2•辅助密封件失效，现象是密封泄露量少而稳定。2.1、动、静环橡胶圈被腐蚀，介质中含有其他腐蚀成分，例如氟橡胶在碱性较强的环境下会变硬其至开裂，而乙烯、丙烯O型圈在石油润滑油中使用会胀人,臭氧对丁晴橡胶有侵蚀作用，所以丁晴橡胶制品不要装在电动机内，因此高温及化学腐蚀通常是造成橡胶制品硬化、裂纹的主要原因。2