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机械密封失效常见原因分析与处理方案

作者:机械密封小编    来源:皖南泵业    发布时间:2020-04-15 20:46    浏览量:

  机械密封是耐腐蚀泵的核心部件,具统计70%以上的耐腐泵泄漏事故都发生在机械密封部位。如此高的故障概率,不仅因为机械密封是动密封,传动过程通过压力滑动摩擦进行动态密封,失效概率大。而且机械密封有自平衡压力,结构不比主泵简单,涉及到弹力自平衡部分、密封摩擦副部分、定位部分、压力补偿部分、静态轴密封部分等,各个部分的应用的材质也不一样。有金属件、橡胶件、塑料件等。所以可能发生接触腐蚀、结晶卡死、摩擦损坏、润滑不畅、过热烧机等问题。以下对常见的几个机械密封失效泄漏故障做一些介绍。

  一、机械密封部件接触腐蚀

  耐腐蚀机械密封有自平衡压力,结构不比主泵简单,涉及到弹力自平衡部分、密封摩擦副部分、定位部分、压力补偿部分、静态轴密封部分等,各个部分的应用的材质也不一样。有金属件、橡胶件、塑料件等。选型不当或者运行维护不当,金属结构腐蚀、非金属结构以及辅助密封圈及接触部位经常会因接触介质而发生腐蚀。

  1、金属结构腐蚀

  耐腐蚀泵机械密封的自平衡压力部分一般有不锈钢弹簧构成,其材质本身不能抵抗氯离子赴死,直接接触到腐蚀性介质表面会被腐蚀,初期阶段会出现怪声、泄露、磨损等现象。腐蚀会以一定的速度往内部蔓延。在外力的作用下不锈钢弹簧会发生应力变形,变形后外露的部分是腐蚀的重灾区,长时间腐蚀后弹簧弹力失去,摩擦副就失去密封压力,进而产生机械密封泄漏。

  2、水冷密封摩擦副摩擦失效

  水冷后密封摩擦副部件被腐蚀也是机械密封是小的重要原因之一,后摩擦副主要用于密封冷却水,一般无奶粉能力,当前密封构件失效,腐蚀性介质就会进入冷却腔体腐蚀后密封端面,断面温度过高、浸渍树脂选择不当、浸渍树脂深度不够等都是导致石墨环被腐蚀的原因。当石墨环处于氧化性介质中时,全面出冷却不良或产生摩擦时,环境产生三四百度会促使石墨与氧化性介质发生氧化反应,使端面变得失去性能。

  3、轴密封橡胶件的腐蚀

  辅助密封圈的材料都是密封橡胶件,而橡胶被腐蚀后会膨胀失效,失去原有的弹性。并且橡胶的耐高温性能比较差,一般不超过两百度。与辅助密封圈相接触的部位处于相对静止的状态,二者之间的缝隙以及摩擦等都会是腐蚀产生的原因,并且腐蚀面一般较宽、较深。输送有机溶剂时候,有机溶剂会

  二、机械磨损性失效

  1.摩擦副动环和静环接触面受力不均匀,造成单边受力摩擦,常常造成动环损伤失效而泄漏,应及时拆卸检修并调整预紧力。

  2.动环与轴套的不同心,常会发生摩擦损伤,如果该问题发生在无冷却介质位置,则会出现高温熔化塑料层或者密封件,严重的还会出现橡胶件高温氧化冒烟的情况。应检查不同心位置并做调校,已经磨损失效的则应进行更换。

  3.高温高压工况会导致密封面磨损严重;对机械密封进行检查密封面摩擦副表面磨损均匀,还可以密封的情况下,可以调校后端压板增大弹簧压力,增大平衡系数,继续使用。

  4.泵盖止口设计不合理或者塑料层的磨损会导致动环与平衡台顶死,与静环严重摩擦;应及时调校保持动环与平衡台间隙2~3mm

  5.介质汽化而形成干磨会严重影响机封寿命,可以考虑采用强迫水冷机械密封,增大冷却水压力。

  6.冷却不够,润滑恶化;冷却水管路的不畅会导致冷却效果差,机械密封运行温度骤升。长时间下来机械密封的密封附件例如橡胶件和塑料件就会老化变形,发生泄漏。

  三、摩擦副结合面失效泄漏故障

  1、摩擦副结合面比压过小,形成间隙而泄漏;加大弹簧压缩量,调校预紧力。

  2、弹簧弹力不够、动静环热裂;计算预紧力,改进机械密封结构

  3、杂质进入端面,使端面磨损;用Y-Y密封面,或改双密封

  4、双端面密封冷却介质泄漏;检查机械密封冷却腔体密封后端面

  5、介质结焦、结晶或杂物沉积,使动环失去浮动作用;改进结构,加强外冲洗,防止动环卡涩,或用软水做冷却液等

  机械密封运行的稳定性和选型维护的关系非常大,材质结构冷却方式等选型正确,使用维护得当的情况下,机械密封可以常年稳定运行,寿命可以长达2-3年。如何维护不当,可能几分钟就烧毁失效,伴随大流量的泄漏事故。所以本文总结的一些故障原因和处理方法可以给现场维护带来一些有价值的参考。

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