機泵機械密封泄漏的原因及措施探討

高寶峰

摘要：機封泄漏的原因有其多樣性，如裝置本身的缺陷，密封沖洗水存在的問題，介質對密封環有一定的腐蝕，機械密封裝配方法存在的問題。要想徹底解決機械密封故障率高的問題，就要從造成機械密封泄漏的根源著手，先解決工藝、設備、操作、檢修上存在的問題，提出以下幾點建議：在泵出口加電接點壓力表;進行設備改造，將原有雙端面機械密封改為單端面封閉波紋管機械密封;尋找適應特殊介質的機械密封材料，重點考慮使用陶瓷密封環、四氟包覆O型圈;杜絕由于操作不當給設備造成的損害。

關鍵詞：機泵機械;密封泄漏;原因

1 機械密封結構分析

機械密封是屬于動態密封，其原理是利用彈性元件的彈力與介質的軸向作用力相互作用，使之平衡，然后起到密封的效果。目前機泵機械密封包含多個類型，比如有小彈簧的，波紋管的等等。不過，機泵機械密封也經常會出現泄露問題，一般泄漏點都發生在這幾個位置：動環端面處與靜環端面處、動環與輔助密封圈處、靜環與輔助密封圈處、軸套和動環之間以及泵蓋和壓蓋處。

2 機泵機械密封泄漏的原因分析

2.1 長時間運行

長時間運行是導致機械密封泄漏的重要因素之一，主要表現在以下幾個方面：由于機泵機械密封長期處于工作狀態，轉子的軸向竄量會不斷變大，隨之軸與輔助密封的過盈量也不斷變大，動環與軸的摩擦力也相應的增加，在這一過程中動靜環磨損無法得到位移補償，從而導致機械密封失效。針對這一情況，要做好機械密封的日常維護或切換其他機泵運行，在重新安裝時要保證軸向竄量小于0.Imm，軸和輔助密封之間不要緊密連接在一起，確保動環能夠在軸上自由的活動。在機泵工作時，泵軸極易發生周期振動，這樣一來會大大縮短機械密封的使用年限。針對這一情況，要依據相關的技術要求及時檢查與維護，從根本上消除因振動引起的泄漏問題。還要做好泵入口處的清理，防止較大顆粒混入介質中，引起摩擦副的泄露。針對具有腐蝕性的介質，要選擇較高質量的材料，以防止因腐蝕造成泄露。

2.2 機泵操作人員的經驗不足

在進行機泵安裝施工的時候必須執行相關技術要求，保證安裝質量，防止因安裝不合格引進的密封失效。在機泵安裝完畢后，在經過靜試后可能會出現泄漏，此時機泵運行所產生的離心力會起到阻止人質泄漏的作用。所以，這時候出現泄漏可能是因動靜環摩擦副磨損引起的。

2.3 密封端面磨損

在機泵工作的時候，會有一些雜質混進端面密封元件當中，對端面造成磨損，引起密封泄漏。另外，在機泵工作的時候，當內部循環發生擁堵，或是循環液出現損耗時，會導致密封端面干摩擦，從而造成靜環損壞，引起泄露問題;對高溫泵進行降溫的循環系統內部經常會出現結垢現象，使密封環內邊出現損壞，引起泄露問題。

2.4 摩擦生溫

高溫泵運行過程中，如果溫度超過了石墨環限制的溫度，就會引起摩擦面周圍的樹脂碳化，引起機械密封失效;如果溫度超過了密封元件的限制溫度，就會使得元件不斷硬化，從而彈性越來越小，最終會引起泄漏;在機泵工作中，如果密封端面形成的熱能得不到快速傳遞，會將端面間的液膜融化，從而引起機泵的泄漏。

3 應對機泵機械密封泄漏的措施

3.1 防范機械密封泄漏常見問題的措施

在分析機泵機械密封出現故障的原因時發現，出現問題的主要原因就是沒有做好日常的檢查維護，或者是采用的維護措施不恰當。所以，為了避免機泵機械密封出現泄漏必須加強對其的保養和維護，保障機械的生產運行。機泵機械密封經常出現的問題、出現問題的員和具體的防范措施有：

3.1.1 出現發熱、磨損和發煙之類的問題，主要原因及防范措施有①端面的寬度過大，可以采取減小端面寬度，降低彈簧壓力的方法來防范;②靜動環端面粗糙，可以采取提高端面光潔度的方式防范;③冷卻效果和潤滑情況不佳，可以采取改善冷卻措施和潤滑情況的方式防范;④端面不耐高溫和腐蝕，可以采取更換耐腐蝕和高溫的靜動環來防范。

3.1.2 出現間歇性泄露的問題，主要原因是泵操作缺乏平穩性，壓力出現變動，可以采取的防范措施是穩定機泵的操作壓力。

3.1.3 出現經常性的泄露問題，主要原因和防范措施有①泵軸的振動嚴重，可以采取停車檢修，解決泵軸竄動問題來防范;②摩擦表面損傷或不平，可以采取更換或者淹沒摩擦面來防范;③彈簧力度不夠或者偏心，可以采取更換或者調整彈簧來防范;④密封定位不準確，可以采取調整密封定位的方式來防范。

3.1.4 出現嚴重泄露的問題，主要原因和防范措施有①摩擦副出現損壞斷裂，可以采取檢查和更換靜環和動環的方式防范;②動環不沿軸向移動，可以采取檢查彈簧力和止推環情況來防范。

3.2 制造方面的改進措施

從制造方面來探討對密封效果的改進措施，首先要求制造廠商選擇合理、合格、高質量的輔助密封材料，保證材料上的基本性能的滿足。同時在整個零件的設計過程中應采用合格的制造生產工藝，避免單獨為了追求生產效率而使用質量不高的材質和隨意改變生產流程的事件發生。

3.3 選型方面的改進措施

對于機泵的機械密封裝置來說，選用合適的密封裝材料是確保密封效果的重要途徑一般來說，靜、動環的常用材料包括硬質合金、碳化硅和樹脂石墨等具體選則不僅要看材料本身的性能（包括導熱性、耐磨性、強以及剛度等），還要重視所選材料是否與使用工況相只有確保所選材料各方面的性能都滿足具體工況的使用要求，才能確保機械密封的效果達到最佳，進而也才育有效防止泄漏問題的發生。

3.4 安裝方面的改進措施

提高機械密封裝置的安裝質量才能更好的提升設備的使用壽命。在實際的密封裝置的安裝過程中，一定要保證所選用的安裝技術人員要有足夠的責任心，保證在生產過程中，每一個零件的生產過程都要嚴格準守相關質量標準和操作規范，同時努力提升自己的技術能力來保證安裝過程中的靈活作業能力，由于機械密封的性能對機泵工作的可靠性和平穩運轉具有極為重要的作用和影響，提高密封質量才能更好的杜絕密封泄漏現象的發生，進而降低機泵的事故率，提高密封零件的工作壽命和質量才能更好的保證設備的平穩運行。

4 結束語

機泵的安全和正常運行，需要保證機械密封裝置質量有可靠的保障。為了避免機泵機械密封裝置出現泄漏，需要對可能造成泄漏的原因詳加分析，并改進機泵機械密封裝置的設計、選型和安裝。

參考文獻：

[1]黃景云.機泵機械密封泄漏的原因及措施分析[J].化工管理，2017（31）：130-131.

[2]朱世勇.機泵機械密封泄漏原因分析及對策研究[J].化工設計通訊，2017，43（04）：121.

（作者單位：中化天津港石化倉儲有限公司）