王華東
（大連博格曼（màn）有限公司）

　　摘　要：分（fèn）析泵用（yòng）機械（xiè）密封（fēng）常見失效的原因，以及對應的解決措施，提高機械密封的運行周（zhōu）期，確保裝（zhuāng）置安全生產運（yùn）行。
　　關鍵詞：泵；機械密封；失效
　　機械密封原理：
　　機械密封的主要結（jié）構是運用（yòng）彈性元件實現對動、靜環的預緊和介質壓力與彈性元件壓力的（de）壓緊，而達到密封的軸向端麵密（mì）封裝置，也（yě）稱之為端麵密封，通常簡稱：機封。
機封的基本結（jié）構包（bāo）括：
　　1.主要（yào）密封（fēng）件：動環、靜環；
　　2.輔助密封（fēng）件：密封圈、墊片；
　　3.壓緊件：彈（dàn）簧、推環；
　　4.傳動件：傳動座或扭矩環、鎖緊螺釘。
　　何為機械密封失效？
　　“失（shī）效”一詞（cí）是（shì）指（zhǐ）產（chǎn）品不再設計意圖去工作的情況，機械（xiè）密封失效是發生在機械密封正常安全使用期之前，即在產品（pǐn）的（de）質保期前發生（shēng），當泄露量超出某一確定值時，就可（kě）以認為該機械密封已失效。
　　根據HG2099行（háng）業標準，規定（dìng）泄露標準如下：
　　軸徑大於80mm時，泄露量不大於10ml/h
　　軸徑不大於80mm時，泄流量不大於8ml/h
　　對於泵（bèng）用機（jī）械密封失效分析，主（zhǔ）要是根據現場的實際現象來反推可能導致的原因，找到失效的根本原因，予以解（jiě）決。解決（jué）一個密封問題就（jiù）像拚圖遊戲一樣，但（dàn）是首先必須把（bǎ）每一塊都找到，才能把它們拚成完整的圖案。
　　機械密封達不到（dào）設計使用壽命-失效的普遍原因
　　密封選型失誤：現場實際工況與原（yuán）始選項數據不符，導致機封不能滿足現場工況（kuàng），從（cóng）而失效。
　　解（jiě）決措施：了解現場實際運行工況參數條件，如：泵進出（chū）口壓力，密封腔（qiāng）壓力，介質成分，運行溫度，比重，是否含有顆粒等詳（xiáng）細工況，重新選擇適合的機封。
　　2、機封與泵相關安裝尺寸超差：安裝（zhuāng）機械密封的泵與機械密封配合部分的技術要求如下：
　　2.1、軸彎曲度：Z大不大於0.05毫米；
　　2.2、軸振擺：動環密封圈處（chù）的軸套附近不大於0.06毫米；
　　2.3、軸的軸向竄動量不允許超過±0.5毫米，如果帶軸套，不允許軸套有鬆動；
　　2.4、聯軸器的找正誤差：對（duì）於齒式聯軸器不大於0.08～0.10毫米（P2008C），對於彈性聯軸（zhóu）器不大於0.05～0.06毫米；（習慣做法端跳<0.05，徑跳<0.10）；
　　2.5、壓蓋（靜環座）與密封配（pèi）合止口對軸中心線的同心度允差0.05毫米，與墊片接觸的平麵對中心線（xiàn）的垂直度值允差（chà）0.03～0.05毫米。
　　以上相關尺寸如果達不到要求，需（xū）返廠檢（jiǎn）測後調整，嚴重者報廢。
　　3、現（xiàn）場操作失誤：
　　泵安裝前，管路未整體吹掃，導致灌泵後（hòu）密封腔內雜質堆積，設備運（yùn）行後密封被損壞。
　　未按操作說明執行（háng），泵（bèng）啟動前未盤車、排氣等。
　　更（gèng）換備件時止（zhǐ）動墊片（piàn）未鎖緊、安裝時定位不準、導致密封壓縮量變（biàn）化。
　　輔助管路係統缺陷：輔助密封衝洗（xǐ）係統運行不正常，管路堵塞、儀表失（shī）效（xiào）導致不能觀察密（mì）封實際（jì）情（qíng）況、封液選擇不合理、係統（tǒng）壓力不穩定，如（rú）PLAN53A衝洗方（fāng）案，要求封液壓力高於介質側密封腔（qiāng）10%，如果封液壓力不穩定，介質（zhì）側密封承壓不穩定，密封（fēng）失效。
　　泵發生汽蝕，汽蝕現象時指泵在（zài）運轉中，若（ruò）其過流部分的局部區域（通常是葉（yè）輪葉片進口稍後的某處（chù））因（yīn）為某種原因（yīn），抽送液體的壓（yā）力降低到（dào）當時溫度下的液體汽化壓力時，液（yè）體便在（zài）該處開始汽化，產生大量蒸汽，形成氣泡，當含有大量（liàng）氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區時，氣泡周圍的高壓（yā）液體致使氣泡急劇地縮小以至（zhì）破裂。在氣泡凝結破裂的同時，液體質點以很高的（de）速度填（tián）充空穴，在此瞬間產生很強烈的水（shuǐ）擊作用，並以很高的衝擊頻率打擊金屬表（biǎo）麵，對機封而言，汽蝕的傷（shāng）害是巨大的。
　　設備整體安（ān）裝不牢，震動，機封安裝過（guò）程對端麵跳動和徑向調（diào）整是有嚴格要求的，如果安裝不牢，泵開車後產生震動，會導致密封這些跳動要求超差，嚴重的動（dòng）靜環（huán）直接碎裂失效。
　　常見機封失效現象（xiàng）及（jí）原（yuán）因分析
　　1、密（mì）封麵失效，密（mì）封泄露（lù）較大：
　　1.1、泵軸竄（cuàn）動導致密封麵打開，介質大量泄露
　　1.2、動、靜環（huán）裂開，可能原因：質量問題，對於質量較差的石墨環（動環）來講，其內部氣孔較多，這是因為在製造（zào）過程中，聚集在石墨內部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致；傳動問題，泵開車前未盤車，啟動瞬間扭矩過大，傳動座撞擊動環（huán），導致動環碎裂；機封幹摩擦運行（háng），導（dǎo）致動靜環摩擦過熱炸裂。
　　而以下幾種情況會導致密封幹摩擦運行：未灌泵或者泵未灌滿，造成（chéng）密封麵處無液體；泵運行前沒有（yǒu）排氣，造成密封（fēng）腔麵處無液體；雙端麵密封衝洗係統供液不足，造成密封麵處缺少液體潤滑。
　　1.3、密封麵磨損嚴重，甚至出現溝槽：安裝過（guò）緊，壓縮量太小，導（dǎo）致動靜環（huán）磨（mó）損（sǔn）嚴重；密（mì）封麵處進入雜質，加速密封磨損；密封麵被（bèi）腐（fǔ）蝕，介（jiè）質中含有其他成分，導致（zhì）動靜環表麵（miàn）被腐蝕，伴（bàn）隨的現象還有動靜環外表麵會有一定程度的（de）變色。
　　2.輔助密封件失效，現象是密封泄露（lù）量少而穩定。
　　2.1、動、靜環橡膠圈被腐蝕（shí），介質中含有其他腐蝕成分（fèn），例如（rú）氟橡膠在堿性較強的（de）環境下會變硬甚至開裂，而乙烯、丙烯○型圈在石油潤滑油中使用會脹大，臭氧（yǎng）對丁晴橡膠有侵（qīn）蝕作用，所以丁（dīng）晴橡膠製品不要裝在電動機內，因（yīn）此高（gāo）溫及化學腐（fǔ）蝕通常是造成橡膠（jiāo）製品硬化、裂紋的主要原因。
　　2.2、安裝（zhuāng）時橡膠製件被割傷（shāng）和表麵有刻痕（hén），也是密（mì）封失（shī）效常見的原因。而軸上的舊固定螺釘、鍵（jiàn）槽、花（huā）鍵（jiàn）軸，鋒利（lì）的軸肩（jiān）等跡（jì）象都會損傷（shāng）橡膠製件。
　　2.3、橡膠圈自然老化。
　　3、壓（yā）緊件失效
　　3.1、彈簧失效，常見原因如下：腐蝕，材（cái）料選擇錯誤，彈簧被腐蝕；安（ān）裝過程壓縮量控製不好，彈（dàn）簧被壓的過緊或過（guò）鬆，起不到（dào）補償作用；彈簧斷裂，安裝時個別彈簧彎曲（qǔ），運轉過程扭矩作用下彈簧斷裂；彈簧失效，直接導致密封麵沒有補償或者偏心運行，使密封不能正常工作，通常維修時（shí）彈（dàn）簧必須更換新的。
　　3.2、傳動座或扭（niǔ）矩環失（shī）效
　　通常情況下傳動座或扭（niǔ）矩環失效的原因是安裝時緊固螺（luó）釘沒有鎖緊，導致傳動座或扭矩環與軸有相（xiàng）對運動，從而引（yǐn）起動環及動環O型圈（quān）磨損失效。
　　4、其他位置泄（xiè）露，如軸套內側泄露，是軸（zhóu）套與葉輪之間的密封墊（diàn）片失效引起，隻需更換此墊片即可，而無需更換密封。
　　機械密封失效後的處理措施
　　機械密（mì）封作為泵（bèng）用零件，應用範圍十分廣泛，泄露時有發生，直接影響設備（bèi）整體運行。當發現機封密封泄漏超過標準時應該時間停止設備，啟動（dòng）備用泵；並及（jí）時（shí）通知專業的生產廠家及時處理，避免事故擴大。
　　機械密封是（shì）較為精密的產（chǎn）品，實際生產過程中，會有各種（zhǒng）因導致（zhì）機械密封的失效，以上僅僅提到（dào）一些常見失效分析。因此（cǐ），及時並找到機封失效原因並（bìng）不容易，提供詳細而準確的參數，選用可靠的機封延長機械密封（fēng）的（de）使（shǐ）用壽命，保（bǎo）證密封係（xì）統的正確運行，提高機械密封的穩（wěn）定性、可靠性，節約環保，增加經濟（jì）效益。
　　參（cān）考文獻
　　【1】機械密封實用（yòng）技術顧永泉機械工業出版社2004/04
　　【2】影響泵用（yòng）機械（xiè）密封外部條件的研究牟介剛潤滑與密封2005/04
　　【3】機械密封泄漏預測理論及其應用孫見君中國電力出版社2011/01