摘　要（yào）：本文（wén）介紹了機械密封的原理，對壓縮機機械密封失效（xiào）的原因進行了分（fèn）析，闡述了機械密封拆前的準（zhǔn）備工作，以及壓縮機機械密封的拆裝和檢查，並提出了機械密封（fēng）裝（zhuāng）配不良時的弊端以及機械密封失效解決措施。

　　關（guān）鍵詞：羅茨；機械（xiè）密封；失效；壓縮機（jī）

　　前言

　　羅茨式（shì）壓縮機為裝置的核心設備，一旦壓縮機停機或產生故障，將直接導致整（zhěng）個裝（zhuāng）置停車，更嚴重的將影響上遊裝置的停車，直接影響裝置的安全（quán）生產（chǎn）乃至公司的（de）經濟效益。

　　一、機械密封原理及失效原因分析

　　機械密封工（gōng）作時，由密封流體（tǐ）的（de）壓力和彈性元件的彈力等引起的軸（zhóu）向力使動環和靜環互相貼合並相對運動，由於兩個密封端（duān）麵的緊密配合，使（shǐ）密封端麵之間的交界（密封界麵（miàn））形成一個微小間隙，當有（yǒu）壓介質通過此（cǐ）間隙時，形成極薄的液（yè）膜，產生阻力，阻止介質泄漏，同時液膜又使（shǐ）得端麵得以潤滑，獲得長期密（mì）封效果。

　　機械密封失效主要原因如（rú）下：（1）備件質量，元件（jiàn）製造精度不能滿足要求，從（cóng）機械密封來看，圓柱銷加工（gōng）粗糙，不能保證動環（huán）在彈簧力（lì）的作用下及時補（bǔ）償變形量，雖然在安裝前對其進行（háng）了打磨，但是（shì）其精度不能（néng）保證。（2）設計缺陷，在壓縮機機械密封設計過（guò）程中，也存在問（wèn）題，此機械密封為雙端麵機械密封，外（wài）側的動靜環在長周期運行過程中，機組內部（bù）不能為其提供充（chōng）足的潤（rùn）滑，也是（shì）導致機械密封損壞的原因。（3）工藝條件，密（mì）封圈加工未考慮工藝條件，廠家製造的靜密封（fēng）O型圈（quān）在加（jiā）工過程中未考慮現場實際工況，造成機（jī）械密封的泄漏。

　　二、機（jī）械密封拆前的準備工（gōng）作

　　機（jī）械密封拆前（qián）需做如下準備：（1）檢查機械密封的型號、規格是否符合設計圖紙的要求，所有零件（特別是密封麵、輔助密封圈）有無損壞、變形及裂紋等現象，若有缺陷（xiàn），必須（xū）更換或修複；（2）檢查機械密封各（gè）零（líng）件的配合尺寸、粗糙度和（hé）平行度是否符合設計要求；（3）使（shǐ）用小彈簧機械密封（fēng）時，應（yīng）檢查小彈簧的長短和剛性是否相同；（4）檢查（chá）主機的竄動量、擺動量和撓度是否符合技術要求，密封腔是否符合安裝尺寸，密封端蓋與軸是否垂直（一般要求為：軸竄動量不大（dà）於±0.5mm、旋轉環密封圈處的軸擺動量不大於0.06mm、軸Z大撓度不大（dà）於0.05mm、密封端蓋與（yǔ）墊片接觸平麵對中心線的不垂直度允許差為0.03-0.05mm；（5）應保持（chí）清潔，特別是旋轉環、靜止環密（mì）封（fēng）麵和輔助密封圈表麵（miàn）應無雜質，勿用不（bú）清潔的布擦拭密封麵；（6）不允許用工具敲（qiāo）打密封元件，以防密封件被損壞。

　　三、機械密封的（de）拆裝

　　機械密封拆除步驟為：（1）在拆前，應對機械密封進行打壓試驗（yàn）（試驗壓力1kg），確認是否泄漏，記（jì）錄泄漏的數據，確認更換的數量；（2）從機架上拆下機械密封的專用支架安（ān）裝在機械（xiè）密封上；（3）拆除固定螺（luó）釘；（4）均勻頂出機械密封，做好安裝位置記號（hào）。

　　機械密封安裝步驟為：（1）確（què）認轉子-Di-片成“丁”字狀態；（2）清洗（xǐ）機械密封表（biǎo）麵、更換密封圈，輔助密封上塗上稀油；（3）用記號筆引出軸頸上鍵槽（cáo）位置；（4）專用支架安裝在機械密封上，動密封上不上螺釘；（5）轉動動密（mì）封，使動密封上鍵槽與軸頸上鍵槽位置（zhì）相對應；（6）對角安裝導向螺（luó）栓（專（zhuān）用（yòng）螺栓）；（7）螺母（mǔ）均勻帶進；（8）打入連接鍵；（9）安裝機（jī）械密封固定螺釘，螺釘塗（tú）中等強度厭氧膠；（10）拆（chāi）卸專用支架。

　　四、機（jī）械密封的檢查（chá）

　　總體檢查的內容包括（kuò）以下（xià）幾方麵：（1）密封端麵。在安全拆卸的情況下，應避免對密封端麵進行不必要的清洗或衝洗，對密封麵直（zhí）觀檢查。（2）尺寸檢查。做必要的標記和測量，以便確定密封工作長度、密封端（duān）麵對軸（zhóu）線（xiàn）的垂直度、密（mì）封端麵對軸線的同軸度、軸（zhóu）向竄量、軸的徑向跳動、晃動及撓度。（3）可能（néng）的泄漏途徑。對零件表麵進行檢查，找出（chū）全部可能產生異常泄（xiè）漏的原因。（4）沉積物及碎片。清洗前應檢查外來（lái）的雜物汙物、磨損顆粒、破損元件產生的碎渣以及腐蝕（shí）產物等。（5）密封浮動性（xìng）。沿長度方向在上部（bù）和下部輕輕掀動密封（fēng），檢查是否可（kě）以浮動。（6）密（mì）封部件的清洗。清（qīng）洗時應避免清除任何有助於（yú）對密封失效機理進行分析的重要（yào）證據（特別是密封端麵），避免使（shǐ）用硬刷子、尖硬工具、有研（yán）磨料的清洗劑或強力溶劑（它們有可能（néng）損壞彈性元件）。

　　機械（xiè）密封早期失效（xiào）檢（jiǎn）查內容包括以下幾方麵：（1）端麵密封。檢查咬傷、擦痕及（jí）裂紋（使用低倍數放大鏡）；檢查端麵的接（jiē）觸狀（zhuàng）況，包括外來物卡在端麵之間、一個或（huò）兩個端麵變形以及端麵拋光不良（liáng）；檢查（chá）熱疲勞（láo），包括幹（gàn）摩擦狀（zhuàng）態下運行情況、熱（rè）裂/熱裂紋、點蝕、開（kāi）槽（cáo）、撕脫、脫皮以及（jí）皰疤等。（2）輔助密（mì）封。檢查咬傷（shāng）、擦痕、硬切傷及撕裂等；靜密（mì）封是否扭曲、擠壓或畸變；輔（fǔ）助（zhù）密封與配合麵之間由於旋（xuán）轉運動而引起（qǐ）的擦傷痕跡（jì）、過量的（de）體積變化或壓縮屈服變形以及與輔助密封接觸的密封件表麵的磨損。（3）傳動機構。檢（jiǎn）查裝配是否正確、有無（wú）錯誤的標定和遺漏件；檢查與輔助密封相關的（de），有（yǒu）時還作為傳動件的輔助密封件的損壞。（4）端麵加載附件。檢查型號（hào）是否正確、裝配是否正確、有無錯誤的標定和遺漏件。

　　五、機械（xiè）密封裝（zhuāng）配不良時的弊端及失（shī）效解決措施

　　機械密封裝配不良時存在著以下弊端：（1）彈簧壓力太大（dà）。使得壓縮機出現功率上升、過熱、冒煙、發聲、不正常泄露、大量析出磨損生成物及不正常振動的現象，導（dǎo）致（zhì）轉機構與傳動機構打滑（huá）、開裂、早期磨損、燒結、刮傷或破（pò）壞。（2）彈簧壓力太小。出現泄漏，導（dǎo）致無變化動（dòng）環不能動作。（3）旋轉部分和靜止部分接觸。使（shǐ）得壓縮機出現過熱、泄漏和發聲的狀況，導致密（mì）封破壞。（4）裝配傾斜。出現泄（xiè）漏，導致密封圈（quān）、軸和傳動部（bù）分磨損（sǔn）。（5）螺釘擰（nǐng）得不當。出現泄漏，導（dǎo）致密封圈和（hé）軸磨損。

　　機械密封失效（xiào）解決（jué）措施：（1）從設（shè）備（bèi）本身講，首先，對原廠采購的機械密封備件嚴格把關，將（jiāng）上述不足之（zhī）處反饋給機械密封製造廠家，以便對其進行改進；其次，對設備進行改進，從供油總管（guǎn）上向外側動靜環腔內加引油管，連續向動（dòng）靜環摩擦副供油，給（gěi）摩擦副（fù）提供衝洗（xǐ）、冷卻和潤滑的條件，並且將軸承座的回（huí）油孔減小，保證密封腔內有一定的壓（yā）力。此外，廠家在加工過程（chéng）中必須按照現（xiàn）場實際工況加工（gōng）備件；（2）從（cóng）工藝操作方（fāng）麵講，在啟（qǐ）動前按照啟（qǐ）動步驟對（duì）設備進行盤車，設備運行過程中，盡量（liàng）減小生產的波（bō）動，設（shè）備（bèi）振（zhèn）動越小對（duì）機（jī）械密封長周期運行越有利；（3）從現（xiàn）場安裝方麵（miàn）講，首先檢查（chá）機械（xiè）密封各組件是否齊全；其次（cì），密封表麵粗（cū）糙度達（dá）到（dào）設計要求；第三，保證軸套表麵光滑；第四，保證機械密封的壓縮量；Z後每次盡量更換靜密封圈。

　　結束語

　　由於羅茨式壓（yā）縮機機械密（mì）封結構複雜、拆裝不便，機械密封裝配就顯得尤為重要。AERZEN羅茨式（shì）壓縮機在投用的過程中（zhōng）多次出現機械密封損壞和漏油問題，主要原因是入口（kǒu）過濾器堵塞，使得壓差增大，設備產生振動，Z終導致機械密封損壞。除了通過強化過濾裝置，機械密封的裝配（pèi）是否良好也是影響密封（fēng）使用的一個重要（yào）因素。

　　參考文獻

　　[1]劉彥軍，機械（xiè）密封泄（xiè）露原因及原因分析[J]，黑龍江科技信息，2011年第21期.
 

來源：《中國科技博覽》2014年第17期