機械密封在工業泵中的使用及檢修

摘要（yào）：機（jī）械密封是冶金、石油（yóu）、化（huà）工企業化工泵中常采用的（de）密封結構，筆者總結了長期現場工作經驗，分析了機械密封（fēng）泄漏的主要原因及維護檢修措（cuò）施。

       隨著工業企業流（liú）程化、自動化（huà）水平的不斷提高，設備穩定性（xìng）、可靠性顯（xiǎn）得尤（yóu）為重要。據（jù）統計60％機械設備非（fēi）計劃停（tíng）車事故與密封故（gù）障造成泄漏（lòu）有直接聯係，密封性能（néng）已成（chéng）為評定機械產品質量的一個重要指標。隨著（zhe）密封技術水平的不斷提（tí）高，工業泵用密封正由傳統的（de）填料密封（fēng）向機械密封發展。機械（xiè）密封技術以其性（xìng）能可（kě）靠、泄漏量少、使用壽（shòu）命長、功耗低、無需經常檢修，應用於冶金、石油、化工企業化工泵中。筆者通過近幾年的使用經驗，總結出機械密封在工業泵上檢修、維護（hù）的一些經驗，取得了治理泄漏的一些效果。

一、泵用機械密（mì）封結（jié）構      

機（jī）械密封是靠一（yī）對（duì）或幾對垂（chuí）直軸作相（xiàng）對滑動的端麵在流體（tǐ）壓力和補償機構的彈力（或磁力）作用下（xià），保持接合並配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。工（gōng）業泵常用的機械密封結構如圖1所示。防轉銷（xiāo）7固定在壓蓋9上以（yǐ）防止靜止環轉動（dòng）。旋轉環和靜止環還可根據它們是否具有（yǒu）軸向補償能力而稱為補償環或（huò）非補償環。

    機械密封中流（liú）體可能泄漏的途徑有4種，如圖（tú）1中  A、B、C、D 4個通（tōng）道。其中C、D泄漏通道分別是靜止環與壓蓋、壓蓋於殼體之間的密封，二者均屬靜密封。B通道是旋轉（zhuǎn）環與軸之間的密封。但端麵磨損時，它僅能隨補償環沿軸向（xiàng）作微量的移動，實（shí）際上仍然是一個相對靜密（mì）封（fēng）。因此，這些泄漏通道相對來說比較容易封堵。靜（jìng）密封元件常用的有橡膠O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作為補償環的旋轉環或靜止環輔助密封，有時采用兼備（bèi）彈性元件功能的橡膠、聚四氟乙烯材料及金屬波紋管的結構。A通道則是旋轉環（huán）與靜止（zhǐ）環的斷麵彼此結合作相對滑動的動（dòng）密封。因此，對（duì）密封端麵的加工要求很高（平麵度為0.0009mm，表（biǎo）麵粗糙（cāo）度：硬環（huán）Ra≤0.1μm,軟環Ra≤0.2μm）。為了使密封端麵間保持（chí）必要的潤滑（huá）油膜，必須嚴格控製端麵（miàn）上的單位麵積壓緊力（lì）。端麵上單（dān）位壓力過大，不易形成穩定的潤滑液膜，會加速斷麵的磨損。斷麵上單位壓力過小，泄（xiè）漏量增加。所以，要獲得良（liáng）好的密封性能有較長（zhǎng）的壽命（mìng），在（zài）安裝機械密封時，一定要保持（chí）端麵單（dān）位壓力（lì）值（zhí）在適當的（de）範圍內。

二、泄漏原因分析及（jí）檢修      

1、安裝靜試時（shí）泄漏。機械密封安裝調試好（hǎo）後，一般要進行靜試，觀察泄漏量。如泄漏（lòu）量較大時，則表明動、靜環（huán）密封圈存（cún）在問題。在（zài）初步觀察泄漏量、判（pàn）斷泄漏部位的基礎上，再（zài）手（shǒu）動盤車觀察，若泄漏量無明（míng）顯變化則可判定式動、靜環（huán）摩擦副存（cún）在問題；如泄（xiè）漏介質沿軸向噴（pēn）射，則動環密封存在問題居多，泄漏介質向四（sì）周噴射或從水冷卻孔中漏出，但一般有主次區別，隻要觀察細致，熟悉結構，一定能正確判斷。

       2、試（shì）運轉時出現的泄（xiè）漏。泵用機械密封經過靜試後，運轉時高速旋轉產生的離（lí）心力，會抑製介質泄漏（lòu）。因此，試運轉時機械密封泄漏在排除軸間極端蓋密封失效後，基本上都是由於動、靜環摩擦副受破（pò）壞所（suǒ）致（zhì）。引起摩擦副密（mì）封失效的原因主要（yào）有：

     （1）操作中，因抽空、氣濁、憋壓等異（yì）常現象，引起較大的軸向力，使動、靜環接觸麵分離；

     （2）安裝機械密封（fēng）時壓縮量過大，導致摩擦副斷麵嚴重磨（mó）損、擦傷；

     （3）動環密封圈過緊，彈簧無法調整動環的軸向浮動量；

     （4）靜環密封圈過（guò）鬆，當（dāng）動環軸向（xiàng）浮動時,靜環脫離靜環座；

     （5）工作介質中有顆粒（lì）狀物質（zhì），運轉中進入摩擦副，擦傷動、靜環（huán）密封端麵；

     （6）設計選型有誤，密封端麵比壓（yā）偏低或密封材質冷縮（suō）性較大等。上述現象在試運轉中經常出現，有時可（kě）以通過適（shì）當調整靜環座等予以（yǐ）消除，但多數（shù）需要重（chóng）新拆裝，更換密封。

       3、正常運轉中突然泄漏。離心泵在運轉中突然泄漏少數是因正常磨損或已（yǐ）達到使用壽命，而大多數是由於工況變化較大或操作、維護不當引起的。

     （1）抽空、氣濁或較長時間憋壓，導致密封破壞；

     （2）泵實際輸出量偏小，大量介質泵內循環，熱量積聚，引起介質氣（qì）化，導致密封失效；

     （3）回流量（liàng）偏大，導致吸入管側容（róng）器（罐、池）底部沉渣泛起，損壞密封（fēng）；

     （4）較長時間停運，重新啟動時沒（méi）有手動盤車，摩薩副因粘連而（ér）扯壞密封（fēng）麵；

     （5）介質中腐蝕性、聚合性、結膠性（xìng）物質增多；

     （6）環境溫（wēn）度急劇變化；

     （7）工況頻繁變化或調整；

     （8）突然停電或故障停機（jī）等。離心泵在正常運轉中（zhōng）突然泄（xiè）漏，如不能（néng）及時發現，往往會釀成較大事故或損失，須予以重（chóng）視並（bìng）采取優先措施。

       三、 泵用機械密封維護、檢修中應注意的幾項問題

       1、潤滑

       對（duì）機械密封端麵（miàn）應進行適當潤滑，這樣可減少磨損和延長壽命，部分摩擦熱也可由（yóu）潤滑劑帶（dài）走。一般潤滑劑（jì）可由介質本身承擔，因此密封端麵（動環（huán）、靜環）見彈簧壓力不應過大（dà）。

       2、衝洗冷卻       泵用機械密封工作使端麵上產生的熱量應及時傳遞出去，否則端（duān）麵間的液（yè）膜就會汽（qì）化而形成幹摩（mó）擦，必須考慮衝洗冷（lěng）卻措施。一（yī）般衝洗冷（lěng）卻液采用內部密（mì）封介質，也可采用外部供水冷卻衝洗。在機械密封使用中應絕對保證（zhèng）衝洗冷（lěng）卻液的供應及衝洗冷卻液（yè）的暢通，必（bì）要（yào）時應定期清理。

       3、新舊密封更新

       相對而言使用新機械密封的效果好於舊的，但新機械密封的質量或材質選擇不當時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；在聚合性（xìng）滲透性（xìng）介質中，靜環如無（wú）過度磨（mó）損，還是不更換為（wéi）好。因為靜環在靜環座中長時間處於靜止狀態，使聚合物（wù）和雜質沉（chén）積為一體，起到了（le）較好的密封作用。

       4、 密封拆修

     一旦出現機械密封（fēng）泄漏便急於拆修，其實，有時密封並沒有損壞，隻需調整（zhěng）工況或適當調整密封就可消除（chú）泄漏。這樣既避免浪費（fèi）又可以驗證自（zì）己的故障判斷能力，積累維修經驗提（tí）高檢修質量。

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