机封故障分析及处理.docx

一、机封故障机械密封的故障大体上都是由异常的泄漏、异常的磨损、异常的扭矩等现象出现后才被人们所知道。造成故障的原因大致有如下四方面：1、机械密封的设计选型不对；2、机械密封质量不好；3、使用或安装机械密封的机器本身精度达不到要求；4、机器运行操作错误。二、密封失效的原因及分析1 密封失效主要有下述三种原因（1）密封面打开在修理机械密封时，85%的密封失效不是因磨损造成，而是在磨损前就已泄漏了。当密封面一打开，介质中的固体微粒在液体压力的作用下进入密封面，密封面闭合后，这些固体微粒就嵌入软环（通常是右墨环）的面上，这实际成了一个“砂轮”会损坏硬环表面。由于动环或橡胶圈紧固在轴（轴套）上，当轴串动时，动环不能及时贴合，而使密封面打开，并且密封面的滞后闭合，就使固体微粒进入密封面中。同时轴（轴套）和滑动部件之间也存在有固体微粒，影响橡胶圈或动环的滑动（相对动密封点，常见故障）。另外，介质也会在橡胶圈与轴（轴套）磨擦部位产生结晶物，在弹簧处也会存有固体物质，都会使密封面打开。（2）、过热因密封面上会产生热，故橡胶圈使用温度应低于设计规范。氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为 216，丁晴橡胶的使用温度为 162，虽然它们都能承受较高的温度，但因密封面产生的热较高，所以橡胶圈有继续硫化的危险，最终失去弹性而泄漏。（冷区考虑冷脆）密封面之间还会因热引起介质的结晶，如结碳，造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化，有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。过热除能改变介质的状况外，还会加剧它的腐蚀速率。引起金属零件的变形，合金面的开裂，以及某些镀层裂缝，设计应选用平衡型机械密封，以降低比压防止过热。（3）、超差正确的装配公差，对于安装机械密封是很必要的，轴（轴套）必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸，但制造者很少提供公差数据，这些数据对安装来讲都是很关键的。（依靠经验和常识）机械密封的尺寸精度及形位公差必须符合图纸要求，超差将会导致密封提前失效。1 密封失效原因分析密封面本身也会提供密封失效的迹象，如振动时，在传动零件上就会有磨损的痕迹，如痕迹不明显，则一般是装配不当造成的。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，因此这种低质的石墨环在密封启用中，其碳微粒很容易脱落，而使密封面在密封停用时粘住。密封面内圆柱面上的伤痕很可能是外面的杂物进入密封面或安装不当造成的。密封面上的环形沟槽，多数是固体微粒沉积于密封面而引起的。石墨环（动环）的裂纹是由于传动件的振动，橡胶圈的涨大以及石墨环本身的内应力造成的，而结焦则是因高温所致，这在炼油厂的高温热油介质中是常见的。发烟硫酸、硝酸、氢氟酸、次绿酸钠、王水、过氢氧化物等对石墨有侵蚀作用的几种强氧化剂，其腐蚀作用随温度增加而加剧。通常硬环（静环）表面的过热会引起密封环的严重磨损，如无冷却的立式泵。在高温、高压下、弹簧压缩过大，轴串动也会过大的情况下，都会引起密封面的过渡磨损。在检查硬环表面时有四种迹象要注意：a、陶瓷环破裂；b、热裂；c、刻痕；d、镀层的脱落。陶瓷环装配过紧是破裂的主要原因，装配不当者也是一个较常见的原因。由于镀层材料与基体材料二者线胀速率不同，所以温度升高时，环表面会出现裂纹，司太立特合金尤为严重。在较高级的涂层材料中，钴基碳化钨不如镍基涂层。而对密封面进行冷却，能有效地防止热裂，残留在密封面上的固体微粒经常损坏表面，如磨削时砂轮上的砂粒就会损伤硬环表面，导致密封面打开或在密封面之间生成结晶物，而在重新研磨石墨环后，研磨料就会嵌入石墨环表面。橡胶圈的失效与使用方式有关，通常高压是使压制成型的型圈失效的一个原因，当发现型变成矩形或环变硬时，就需要调整压缩量，否则会发热。所以有必要了解一种合成橡胶的使用温度。合成橡胶圈溶胀大多半是因化学侵蚀造成的，它们都具有一些各自的特点，如氟橡胶耐较高温度，而乙烯、丙烯型圈在石油润滑油中使用会胀大，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。安装时橡胶制件被割伤和表面有刻痕，也是密封失效常见的原因。而轴上的旧固定螺钉、键槽、花键轴，锋利的轴肩等迹象都会损伤橡胶制件。这里，对于密封面磨损痕迹尚需补充以下几点，检查磨损痕迹，可以帮助分析故障。（1）、磨损变宽：表明机泵发生了严重的不对中。其原因是：a、轴承损坏；b、轴振动或轴变形；c、轴弯曲；d、泵汽蚀产生振动；e、联轴器未对中；f、管子严重变形；g、密封静环倾斜。（2）、磨痕变窄：磨痕比两个密封面的最小宽度还要窄，这说明密封超压，压力或温度使密封面变形。（3）、无磨痕：说明密封面不粘合。检查弹簧等补偿机构是否打滑或受阻碍。（4）、密封面无磨痕但有亮点。密封面