雙端面機械密封失效原因及解決措施探討

趙鵬飛

摘 要：目前雙端面機械密封在工業領域中得到了廣泛的應用，尤其是一些場合密封要求較高，采用雙端面機械密封效果更好。本文首先對雙端面機械密封的密封原理進行了介紹，同時根據現場實際情況對密封失效原因進行了分析，在最后給出了解決措施，希望能夠為同行業人士提供一定的參考。

關鍵詞：機械密封;雙端面;泄漏

相比于單端面機械密封而言，雙端面機械密封具有更好的密封性能，能夠適用于一些易燃易爆、高溫高壓工況。當采用雙端面機械對壓力較高的介質進行密封時，能夠對所有密封的兩端壓差進行合理的分配，從而使得密封的工作壓力范圍得到有效提升。對于容易凝結、潤滑性較差的介質，將密封液注入到密封腔體當中，能夠對密封的使用年限以及效率進行很大提升。

1 密封原理

在密封原理上，雙端面機械密封和單端面機械密封大體相同，均依靠和旋轉軸線處于垂直關系的端面在補償機構彈力以及流體壓力兩者的作用下確保貼合，同時相對滑動進而避免流體出現泄漏現象。所以能夠看得出來，雙端面機械密封有著很高的端面加工要求。在工作的時候，通過彈性元件彈力以及流體壓力的共同作用，能夠在密封環的端面上面形成壓緊力，這個壓緊力能夠讓兩個接觸端面實現完美的貼合，同時一層非常薄的液膜一直在這兩個端面之間的空隙當中存在，最終實現了機械密封。

2 密封失效原因分析

近些年來國內工業企業都有了很高的自動化水平，因此對于設備的可靠性以及穩定性都有著更高的要求。根據相關部門的數據統計顯示，泵類機械設備導致的停車有六成都和密封問題有關，因此在很多企業當中，在對泵類設備質量進行評定的時候，密封性能已經是一個非常重要的評定指標，下面分析雙端面機械密封失效的主要原因：

2.1 在安裝靜試的時候出現泄漏

在安裝完并調試好機械密封之后，通常情況下都需要靜試，對泄漏量進行觀察。假如出現了較大的泄漏量，那么就表示動環、靜環密封圈出現了一定的問題。對泄漏量以及具體泄漏部位進行初步的判斷之后，再進行手動盤車觀察，假如發現泄漏量還是和之前一樣，那么就可以判斷出動環、靜環摩擦副出現了一定的問題;假如泄漏出來的介質是順著軸向進行噴射的話，那么就表示動環密封出現了一定問題，這種泄漏依靠觀察基本就可以有效判斷。

2.2 在試運轉的過程中發生泄漏

完成靜試并開始運轉的時候由高速旋轉所形成的離心力，能夠對介質的泄漏進行抑制。所以在進行試運轉的時候，一般出現了泄漏都是因為動環、靜環摩擦副出現了一定的機械損壞所造成的。導致摩擦副密封出現失效一般有這兩個原因：①進行操作的時候，由于氣濁、抽空以及憋壓等一系列非正常現象，造成軸向力變大，導致動環、靜環的接觸面出現了分離的問題;②在安裝機械密封的時候，形成了較大的壓縮量，從而造成摩擦副斷面磨損較為嚴重。這兩種現象常常發生在試運轉過程當中，有的時候可以對靜環座進行調整從而使得泄漏得以消除，可是大部分情況下還是要對密封進行更換。

2.3 在正常運轉的過程中發生泄漏

一般情況下泵處于運轉狀態下出現了泄漏，那么很可能是因為出現了大幅度的工況變化或者是日常維護工作沒有做好：①氣濁、抽空或者是憋壓時間較長，都會造成密封被破壞;②泵所對應的實際輸出量很小，有很多介質循環于泵內，從而導致熱量在內部積聚，最終造成介質氣化，最終引起密封失效;③由于具有較大的回流量，造成吸入管側容器的結構底部存在著一定的沉渣，最終造成密封損壞。處于正常運轉狀態下的泵一旦出現了泄漏事故，如果沒有在第一時間被發現，那么常常會導致較大事故的發生。

3 解決措施

3.1 做好潤滑工作

在對機械密封進行潤滑處理時，潤滑要適當，從而延長密封壽命，而且一些摩擦熱能夠通過潤滑劑帶走。通常情況下潤滑劑都是內部流過的介質，所以密封端面彈簧壓力盡量要小一些。

3.2 做好沖洗冷卻工作

在對泵進行沖洗冷卻時，端面上面就會形成一定的熱量，這個熱量一定要快速傳遞出去，不然的話就會造成液膜出現汽化，從而造成干摩擦的現象出現。通常情況下都是使用內部密封介質來作為沖洗冷卻液，有的時候也可以使用外部供水。在日常一定要確保沖洗冷卻液供應充足。

3.3 做好日常檢查維護工作

雙端面機械密封出現失效，基本都是由于操作不當所造成的，所以日常的維護工作一定要做好，這樣就能夠提供合理的工況，確保密封實現正常運轉。進行日常維護工作時一定要做到這幾點：①在進行啟動之前，對輔助裝置進行檢查，確保密封液系統的各項參數都處于正常狀態;②一定要避免泵出現抽空狀態，這樣能夠防止干摩擦現象到的出現;③定期對密封液液面進行檢查，如果發現油位出現了降低，那么要進行補充;④要對泄漏液進行定期的排放;⑤定期對沖洗管以及冷卻水管進行檢查，防止堵塞情況的出現。

4 結語

對于一些高危企業而言，介質出現泄漏會造成很大的安全問題，因此密封工作非常重要。作為當前一種高效的密封方式，雙端面機械密封已經得到了大量應用，在實際工作中要定期對其進行檢查，發現問題要及時處理，從而提升密封壽命。

參考文獻：

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