機泵機械密封泄漏的原因分析與對策

劉兆年

摘要：機械密封是用于機泵設備密封的一種常見形式，關系機泵的安全運行，如果出現密封泄露的情況，其危害是非常嚴重的。本文對導致機泵機械密封泄漏的原因進行了分析，并在此基礎上提出了解決泄漏問題的應對措施，希望對相關工作能夠有所借鑒。

關鍵詞：機泵;機械密封;密封泄漏;原因;對策

作為一種旋轉機械的油封裝置，機械密封以其使用壽命長、功率損耗小、泄漏量少等優(yōu)點被應用在石油企業(yè)機泵中，同時隨著各種新型密封材料的研發(fā)和應用，擴展了機械密封的應用范圍。但是，在機泵機械密封中如果沒有做好設計、操作等方面的工作，很容易出現安全事故。石油企業(yè)的工作人員需要對機泵機械密封泄漏的原因做細致分析，并做好防控方案，降低事故發(fā)生的概率。

1機械密封結構分析

機械密封是屬于動態(tài)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(fā)生在這幾個位置：動環(huán)端面處與靜環(huán)端面處、動環(huán)與輔助密封圈處、靜環(huán)與輔助密封圈處、軸套和動環(huán)之間以及泵蓋和壓蓋處。

2機泵機械泄露的原因分析

2.1制造質量方面的問題

機械密封制造的質量問題主要變現在如下方面：①輔助密封的材料質量不合格，例如深冷泵與鍋爐給水泵等，由于其材料耐高溫性能差，很容易在使用一段時間后出現泄漏問題;②制造廠商為縮短工期，在安裝材料后仍釋放其應力，致使端面變形;③制造廠商質量控制原因，如機床精度差和操作人員水平有限等，造成形位公差的控制出現問題。

2.2安裝質量方面的問題

機械密封安裝質量方面的問題主要為密封預緊力和螺絲釘的預緊力不合適、轉子的竄量超標、安裝過程不規(guī)范、對中存在問題以致泵震動超標和靜環(huán)與軸線沒有垂直等，這些安裝方面存在的問題，最終都會導致機械密封工作的失敗，使機械設備出現泄漏現象。

2.3機械施工工況改變方面的問題

機械密封施工工況改變方面的問題包含工藝介質改變，如介質密度增大所導致密封腔壓力增大，進而使端面的摩擦力相應增大，磨損的情況加劇;工藝參數發(fā)生改變，如溫度升高使密封腔中熱量增加，從而使密封的端面變形和密封“0”型環(huán)變硬老化等等。

2.4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(zhí)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(huán)摩擦副磨損引起的。在實踐中，引起這一現象的主要原因是：操作人員經驗不足，因操作失誤導致摩擦面分離;安裝過緊，引起摩擦面磨損;介質中存在較大顆粒，進入到摩擦副中，從而引起動靜環(huán)磨損。

3機械密封泄漏的改進措施

機械密封工作原理是利用靜環(huán)和動環(huán)端面的貼合與相對轉動，從而構成密封裝置，防止機械設備出現泄漏，其中靜環(huán)與動環(huán)的貼合情況是決定機械密封質量的關鍵所在。因此，避免機械密封出現問題不僅要做好日常的檢查與防范措施，而且更要做好密封裝置的設計、選型和安裝等方面的工作。

3.1設計方面的改進措施

為了有效防止和杜絕機械密封泄漏所導致的機械損害現象，應從設計方面著手改進。在機械密封的使用過程中，由于動環(huán)彈力和液體的雙重壓力，導致動環(huán)貼著靜環(huán)做旋轉運動，并且在軸向方向進行移動導致活動面間的磨損過程，因此在實際的使用過程中應確保將比壓穩(wěn)定在合適的范圍內保證合理的比壓從而降低對動靜環(huán)的磨損作用。從技術角度來看，調整合理的比壓難度較大，只有根據密封裝置的實際工作狀況來調整和最終確定真正的裝置密封質量的合理比壓值。并且為了充分降低動靜環(huán)之間的相互摩擦過程，降低熱量對滑動變形的影響，就要采用合理的冷卻措施，保證摩擦生熱過程不會造成密封面之間的液膜破壞現象，避免影響機封的密封效果。

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(fā)生。在選用生產設備的過程中一定要保證精度有保證的機床設備，配備技術水平過關的操作工人，才能更好的保證機械密封效果。因此注重制造方面的操作流程和質量把關是保證機械密封質量的重要措施。

3.3選型方面的改進措施

從機械密封的選型方面來講，選擇合適的密封裝置材料是保證密封效果的重要途徑。總體來說在選用動靜環(huán)的材料過程中一般選用硬質合金和碳化硅等，這可以保證密封設施具有較高的技術要求標準和質量，可以滿足密封效果，同時保證所選取的材料的各方面的性能都可以滿足使用要求，包括耐熱程度、彈性、抗變形能力等，才能保證最佳的機械密封效果，進而降低密封泄漏發(fā)生的可能性。

3.4安裝方面的改進措施

技術人員在安裝機泵機械密封裝置時，不按照相關規(guī)定和要求進行操作是導致機泵機械密封泄漏的一個主要原因，通過合理安裝機械密封裝置能夠有效提高機械密封的質量。在安裝操作中經常出現一些操作疏忽導致的問題，比如密封端面不平、安裝的密封圈出現扭曲、軸和密封圈不合適、軸和端蓋出現偏移等等情況，這些問題都可能會造成機泵機械密封泄漏。針對這些問題的產生主要是由于安裝人員在操作中不按規(guī)定流程操作導致的，為了提高密封裝置的質量必須提高安裝技術人員的專業(yè)技能和責任心，要求其依照設定的操作流程來完成安裝工作，選擇相關機械的合理尺寸，并及時加以調整，從而避免機泵機械密封在后期使用中出現泄漏問題。在安裝完成之后，安裝人員要讓機泵機械密封裝置進行24小時以上的空車跑合，確保其能夠有效運轉。

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。技術人員要加強工作責任心和工作技能，做好日常檢修和維護保養(yǎng)，保障機泵機械密封裝置正常運行，保障企業(yè)的正常健康發(fā)展。