目前在生產(chǎn)安全性的要求以及機械密封件環(huán)境保護的要求下，機械密封的使用范圍已越來越廣泛，工業(yè)、企業(yè)的動設(shè)備都采用機械密封來保證動靜密封面之間無泄漏。工業(yè)泵用及化工泵用機械密封的種類繁多，型號也各不相同，但泄漏點主要有五處：①軸套與軸間的密封; ②動環(huán)與軸套間的密封; ③動、靜環(huán)間密封;④對靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封;⑤密封端蓋與泵體間的密封。
一般來說，軸套外伸的軸間、密封端蓋與泵體間的泄漏比較容易發(fā)現(xiàn)和解決，但需細致觀察，特別是機械密封當工作介質(zhì)為液化氣體或高壓、有毒有害氣體時，相對困難些。其余的泄漏直觀上很難辯別和判斷，須在長期管理、維修實踐的基礎(chǔ)上，對泄漏癥狀進行觀察、分析、研判，才能得出正確結(jié)論，加以正確使用和維修。
1 機械密封的安裝
機械密封運行的好壞及壽命的長短較大程度上取決于設(shè)備自身的條件，因此在安裝機械密封前，仔細對設(shè)備進行檢查將會降低密封失效的可能及維修的費用。對設(shè)備須從以下幾個方面進行檢查：
1.1 密封腔孔徑及深度尺寸應(yīng)該與密封組裝圖上尺寸一致，一般偏差為±0.13mm;軸或軸套的尺寸偏差為±0.03mm或±0.00mm-0.05。軸的軸向竄量檢查，總的軸向竄量不能超過0.25mm;軸的徑向跳動檢查，軸的徑向跳動一般小于0.05mm。徑向跳動過大，有可能造成：軸或軸套的磨損;密封面之間泄漏量增加;設(shè)備的振動加劇從而降低密封的壽命。
1.2 軸的彎曲度檢查。軸的最大彎曲度應(yīng)小于0.07mm。密封腔表面的跳動檢查，密封腔表面的跳動不能超過0.13mm。密封腔表面如與軸不垂直，有可能造成機械密封一系列的故障。因為密封壓蓋是靠螺栓固定在密封壓蓋上的，密封腔跳動過大，造成壓蓋安裝傾斜，依次就造成密封靜環(huán)傾斜，從而導致整個密封不正常晃動，這是產(chǎn)生微振磨損的主要原因，另外機械密封與軸或軸套的輔助密封磨損也將加劇，再有就是密封的不正常晃動也將造成金屬波紋管或傳動銷的磨損和疲勞，導致密封的過早失效。
1.3 密封腔孔與軸的對中度檢查，不對中度應(yīng)小于0.13mm。密封腔孔與軸不對中，將會影響密封面之間的動載荷，從而縮短密封的運轉(zhuǎn)壽命。調(diào)整該對中度，可通過調(diào)整泵頭與軸承架之間的墊片或?qū)υ摻佑|面重新加工，來獲得較好的對中度。
2 安裝前對密封的檢查
無論是新?lián)Q的機械密封，還是修復的密封，在安裝前均需仔細檢查以下各項：檢查所有的部件，部件須干凈無垢，尤其是動靜環(huán)的密封面;檢查密封的轉(zhuǎn)動部件，傳動銷及彈簧銷等均動作自如;檢查轉(zhuǎn)動部件的定位螺絲，定位螺絲應(yīng)松緊自如，舊的應(yīng)更換;根據(jù)密封安裝圖仔細檢查全部輔助密封圈的厚度，厚度不合適將會影響密封的正確定位及施加于密封面上的彈簧載荷;檢查所有的旋轉(zhuǎn)部件與軸或軸套配合適當;檢查動靜環(huán)密封面，不能有任何刻痕或劃傷，任何一點細微的損傷都有可能造成密封面泄漏。
3 安裝有機械密封裝置的設(shè)備的啟動、操作和使用
正確的操作和使用對于機械密封的壽命影響也至關(guān)重要，一般說來，以下注意事故適用于大多數(shù)機械密封的正確使用。
3.1 大多數(shù)機械密封設(shè)計時都是考慮在液態(tài)的環(huán)境中工作，因此開車以前密封面就必須浸在液體之中，干運轉(zhuǎn)會嚴重破壞密封面，影響密封的使用和壽命。當然點動設(shè)備確認電機轉(zhuǎn)向不會破壞密封，但全速運轉(zhuǎn)的設(shè)備的機械密封必須工作在液體當中。
3.2 與設(shè)備相連的管道系統(tǒng)也必須清理干凈，該系統(tǒng)的雜物如不及時清理干凈，長期運轉(zhuǎn)后，雜物有可能進入密封中，從而影響密封的壽命。新設(shè)備密封的提前失效大多數(shù)是由于這種原因造成的。因此新設(shè)備開車前在進口設(shè)置過濾器很有必要。
3.3 打開冷卻或沖洗系統(tǒng)，無論設(shè)備是否運轉(zhuǎn)，最好不要切斷冷卻或沖洗系統(tǒng)，尤其是在設(shè)備輸送的是熱的介質(zhì)或介質(zhì)冷卻后有可能結(jié)晶的情況下。
4 泄漏原因分析及判斷
4.1 安裝靜試時泄漏。機械密封安裝調(diào)試好后，一般要進行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題;泄漏量較大時，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題;如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題;如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀察細致，熟悉結(jié)構(gòu)，一定能正確判斷。
4.2 試運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的泄漏。泵用機械密封經(jīng)過靜試后，運轉(zhuǎn)時高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運轉(zhuǎn)時機械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：①操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異常現(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離;②對安裝機械密封時壓縮量過大，導致摩擦副端面嚴重磨損、擦傷;③動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動環(huán)的軸向浮動量;④靜環(huán)密封圈過松，當動環(huán)軸向浮動時，靜環(huán)脫離靜環(huán)座;⑤工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運轉(zhuǎn)中進人摩擦副，探傷動、靜環(huán)密封端面;⑥設(shè)計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。上述現(xiàn)象在試運轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時可以通過適當調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。
4.3 正常運轉(zhuǎn)中突然泄漏。離心泵在運轉(zhuǎn)中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護不當引起的。①抽空、氣蝕或較長時間憋壓，導致密封破壞;②對泵實際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導致密封失效;③回流量偏大，導致吸人管側(cè)容器(塔、釜、罐、池)底部沉渣泛起，損壞密封;④對較長時間停運，重新起動時沒有手動盤車，摩擦副因粘連而扯壞密封面;⑤介質(zhì)中腐蝕性、聚合性、結(jié)膠性物質(zhì)增多;⑥環(huán)境溫度急劇變化;⑦工況頻繁變化或調(diào)整;⑧突然停電或故障停機等。離心泵在正常運轉(zhuǎn)中突然泄漏，如不能及時發(fā)現(xiàn)，往往會釀成較大事故或損失，須予以重視并采取有效措施。
5 泵用機械密封檢修中的幾個誤區(qū)
5.1 彈簧壓縮量越大密封效果越好。其實不然，彈簧壓縮量過大，可導致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損;過度的壓縮使彈簧失去調(diào)節(jié)動環(huán)端面的能力，導致密封失效。
5.2 動環(huán)密封圖越緊越好。其實動環(huán)密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過早泄漏;二是增大了動環(huán)軸向調(diào)整、移動的阻力，在工況變化頻繁時無法適時進行調(diào)整;三是彈簧過度疲勞易損壞;四是使動環(huán)密封圈變形，影響密封效果。
5.3 靜環(huán)密封圈越緊越好。靜環(huán)密封圈基本處于靜止狀態(tài)，相對較緊密封效果會好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環(huán)密封因過度變形，影響密封效果;二是靜環(huán)材質(zhì)以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂;三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環(huán)。
5.4 葉輪鎖母越緊越好。機械密封泄漏中，軸套與軸之間的泄漏(軸間泄漏)是比較常見的。一般認為，軸間泄漏就是葉輪鎖母沒鎖緊，其實導致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效，偏移，軸間內(nèi)有雜質(zhì)，軸與軸套配合處有較大的形位誤差，接觸面破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭螺紋過長等都會導致軸間泄漏。鎖母鎖緊過度只會導致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運轉(zhuǎn)中鎖母會自動適時鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態(tài)。
5.5 新的比舊的好。相對而言，使用新機械密封的效果好于舊的，但新機械密封的質(zhì)量或材質(zhì)選擇不當時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果;在聚合性和滲透性介質(zhì)中，靜環(huán)如無過度磨損，還是不更換為好。因為靜環(huán)在靜環(huán)座中長時間處于靜止狀態(tài)，使聚合物和雜質(zhì)沉積為一體，起到了較好的密封作用。
5.6 拆修總比不拆好。一旦出現(xiàn)機械密封泄漏便急于拆修，其實，有時密封并沒有損壞，只需調(diào)整工況或適當調(diào)整密封就可消除泄漏。這樣既避免浪費又可以驗證自己的故障判斷能力，積累維修經(jīng)驗提高檢修質(zhì)量。
作者：嘉善永立機械密封件廠
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