泵用機械密封的種類和類型很多，但主要存在五個泄漏點：（1）軸套之間的密封；（2）活動環與軸套之間的密封；（3）動靜環之間的密封；（4）靜環與閥座之間的密封；（5）密封端蓋與泵體之間的密封。

 

 

 

泄漏原因分析與判斷

 

 

 

1。在安裝靜態測試期間泄漏。機械密封安裝調試后，應進行靜力試驗，觀察泄漏情況。如果泄漏較小，則動靜環密封存在問題；當泄漏較大時，動靜環摩擦副之間存在問題。在泄漏初步觀察和泄漏位置判斷的基礎上，手動轉動觀察表明，如果泄漏沒有明顯變化，靜密封和動密封就會出現問題；如果轉動過程中泄漏有明顯變化，則可以得出動密封和靜密封存在問題的結論。如果泄漏介質沿軸向注入，在動態環形密封中將會有更多的問題，并且泄漏介質被水噴淋或冷卻。如果孔泄漏，靜環密封將失效。另外，泄漏通道也可以同時存在，但一般存在主次差異，只要仔細觀察，熟悉結構，就能夠正確判斷。

 

 

 

2。在試運行期間泄漏。靜力試驗后，泵機械密封運行過程中高速旋轉產生的離心力會抑制介質泄漏。因此，機械密封在試車過程中的泄漏基本上是由于消除了軸與端蓋之間的密封失效后，動靜環摩擦副的破壞造成的。導致摩擦副密封失效的主要因素是：（1）在運行中，由于抽真空、氣蝕和壓力等異常現象，較大的軸向力導致動靜環接觸面分離；（2）機械密封安裝過程中過大的壓縮，導致密封失效。g在摩擦副端面磨損嚴重；（3）動環密封圈過緊，彈簧不能調節動環的軸向浮動量；（4）靜環。環形密封圈太松，當活動環軸向浮動時，靜環與靜環座分離；（5）工作介質中有顆粒狀物質，在運行中摩擦副，動靜環密封面的探傷；（6）在設計和選擇上存在誤差，密封面低于靜環座。密封材料的壓力或冷收縮較大。這些現象在調試中經常發生，有時可以通過適當調整靜環座來消除，但大多數需要拆卸和更換。

 

 

 

由于兩個密封面上的潤滑膜損失導致的失效：

 

 

 

(a)由于端面上存在密封載荷，當密封室缺少液體時啟動泵時產生干摩擦；

 

 

 

B)介質的低飽和蒸汽壓力導致端面上的液膜閃爍和潤滑損失。

 

 

 

(c)如果介質是揮發性的，則介質的飽和蒸汽壓力由于端面摩擦和旋轉元件的攪拌液在機械密封冷卻系統中發生結垢或堵塞時產生的熱量而升高，這也導致介質壓力低于其飽和蒸汽壓力。

 

 

 

機械密封由于腐蝕而失效：

 

 

 

(a)點蝕或甚至穿透密封表面。

 

 

 

B)由于碳化鎢環和不銹鋼座的焊接，不銹鋼座容易發生晶間腐蝕。

 

 

 

C)焊接金屬波紋管和彈簧在應力和中等腐蝕共同作用下容易斷裂。

 

 

 

由于高溫效應導致機械密封失效：

 

 

 

(a)熱裂解是高溫油泵常見的失效現象，如渣油泵、精煉泵、常減壓塔底泵。在干摩擦、冷卻水突然中斷、雜質進入密封面并排空時，環形表面會出現徑向裂紋。

 

 

 

B)石墨的碳化是使用碳石墨環密封失效的主要原因之一。在使用中，如果石墨環超過允許的溫度（一般在-105-250℃），樹脂將沉淀在它的表面，并且摩擦表面附近的樹脂將被碳化。當存在粘結劑時，泡沫會發生軟化，從而增加密封面的泄漏和密封失效。

 

 

 

C)輔助密封件(例如氟橡膠、乙烯丙烯橡膠、全橡膠)在超過允許溫度后將迅速老化、開裂、硬化并失去彈性。目前使用的柔性石墨具有較好的耐高溫、耐腐蝕性能，但其彈性較差。安裝時容易產生裂紋和損壞。

 

 

 

密封面磨損導致的密封失效：

 

 

 

(a)由于摩擦副所用材料的耐磨性差、摩擦系數大和端部比壓(包括彈簧比壓)過大，機械密封的使用壽命將縮短。普通材料的耐磨性順序為：碳化硅-碳石墨、硬質合金-碳石墨、陶瓷-碳石墨、噴涂陶瓷-碳石墨、氮化硅陶瓷-碳石墨、高速鋼-碳石墨、堆焊碳化物-碳石墨。

 

 

 

B)對于含有固體顆粒的介質，密封表面進入固體顆粒是密封失效的主要原因。固體顆粒進入摩擦副的端面作為磨料，造成密封的嚴重磨損和失效。密封面的合理間隙、機械密封的平衡程度和密封面上液膜的閃爍是密封面張開和固體顆粒進入的主要原因。

 

 

 

C)機械密封的平衡程度也影響密封的磨損。一般來說，平衡度約為75%。磨損率低于75%，但泄漏增加，打開密封面的可能性增加。對于高負荷（高PV值）機械密封，由于端面摩擦熱大，一般建議采用65%-70%的β值。對于低沸點的烴類介質，由于溫度對介質的氣化反應敏感，采用80%-85%的β值可較好地降低摩擦熱的影響。

 

 

 

機械密封由于安裝、操作或設備本身的錯誤而泄漏：

 

 

 

(a)由于安裝不當，機械密封泄漏。主要表現在以下幾個方面：

 

 

 

1)動靜環的接觸面不均勻，在安裝過程中容易損壞。

 

 

 

2)動靜密封圈尺寸不正確，損壞或不緊固；

 

 

 

3)動靜環表面存在異物。

 

 

 

4)動靜環的V形環在安裝時安裝在相反方向或相反方向。

 

 

 

5)軸套泄漏，密封圈未安裝或壓力不足；

 

 

 

6)彈簧力不均勻，單個彈簧不垂直，多個彈簧的長度不同。

 

 

 

7)密封腔端面與軸線的垂直度不夠；

 

 

 

8)在襯套上的密封環的活動部分有腐蝕點。

 

 

 

B)在設備運行中，機械密封泄漏的主要原因如下：

 

 

 

1)泵葉輪軸向竄流動量超標，旋轉軸周期性振動，工藝運行不穩定，密封腔內壓力頻繁變化將導致密封的周期性泄漏。

 

 

 

2)摩擦副損壞、變形，不能跑入，造成泄漏；

 

 

 

3)密封圈材料選擇不當，膨脹和彈性損失；

 

 

 

4)大彈簧轉向不正確；

 

 

 

5)設備在運行過程中振動過大。

 

 

 

6)動靜環與套筒之間形成鱗片，使彈簧失去彈性，無法補償密封面的磨損。

 

 

 

7)密封環出現裂紋。

 

 

 

C)當泵停機一段時間后重新啟動時發生泄漏，這主要是由于摩擦副附近的介質的凝固和結晶，并且摩擦副的彈性是由水垢、彈簧腐蝕和堵塞引起的。

 

 

 

D)泵軸干擾太大。