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軸承知識

機械密封泄露的原因及處理辦法

2020-05-21
  機械密封是動力機械和流體機械裝置中不可缺少的零件,對機械的安全性要有重要意義。機械密封泄漏的原因多種多樣,比如密封沖洗水的問題、裝置本身存在的缺陷、填充介質對裝置的腐蝕性、密封性能不足等,針對這些問題必須從根源入手,依次解決工藝、設備、檢修、操作上的問題,只有做到全方位排除故障才能徹底解決機械的密封問題,保證機械密封的良好運轉。
  原因
  1、金屬腐蝕:金屬本身不具備抗腐蝕能力,直接接觸到腐蝕性介質表面會被腐蝕,初期階段會出現怪聲、泄露、磨損等現象。腐蝕會以一定的速度往內部蔓延。在外力的作用下金屬會發生應力變形,變形后外露的部分是腐蝕的重災區,并通過薄弱環節逐漸影響到其他區域,進而產生機械密封泄漏。
  2、非金屬腐蝕:摩擦副被腐蝕也是機械密封是重要原因之一,端面溫度過高、石墨浸漬樹脂選擇不當、石墨浸漬樹脂深度不夠等都是導致摩擦副被腐蝕的原因。當石墨摩擦副處于氧化性介質中時,端面冷卻不良或產生摩擦時,環境產生三四百度會促使石墨與氧化性介質發生氧化反應,使端面失去性能。
  3、輔助密封圈及接觸部位的腐蝕:不同的材料有不同的抗腐蝕性,輔助密封圈的材料一般選取具有彈性的橡膠,而橡膠被腐蝕后會使表面變得異常粗糙,失去原有的彈性。并且橡膠的耐高溫性能比較差,一般不超過兩百度。
  故障表現
  1、靜壓實驗時泄露
  機械密封裝置在安裝時由于操作失誤,會使密封端面被碰傷以至于變形和損壞;清理不夠徹底,使得機械密封夾有顆粒狀雜質;或者是由于定位螺釘的松動、壓蓋沒有壓緊以及機器設備精度不夠高,使密封面之間沒有完全貼合,都會造成機械密封失效,介質泄漏。如果是軸套發生泄漏,原因可能是軸套密封圈裝配時壓縮量不夠或未被壓緊,也有可能是裝置已經損壞。
  2、周期性泄露
  機械密封組成部件中轉子組件的周期性轉動以及軸向移動量過大都會在成機械密封的泄露,機械密封的密封面要受到一定的應力作用才能起到良好的密封作用。要做到以上要求,機械密封的彈簧裝置必須有一定的壓縮量才能給端面一定的應力作用,使機械密封達到預期的密封效果。同時為了保證應力處于適當范圍,泵軸不能有較大的移動量,但是實際設計中往往出現不合理的因素,使得泵軸的移動量高于預期,這對機械密封的性能具有很大程度的不利影響。
  3、機械密封經常性泄露
  由密封端面的損傷引起的經常性泄漏故障表現:機械密封摩擦副端面出現均勻環狀溝紋、摩擦副端面處產生的環狀深溝、摩擦副內部邊緣的磨損、摩擦副臺階被磨損、摩擦副外邊緣缺口、摩擦副斷裂、摩擦副上出現腐蝕坑、硬質合金面裂痕以及灼傷等。輔助密封圈引起的經常性泄漏故障表現有端面磨損、鑲嵌環松脫等。彈簧引起的泄漏包括轉子振動、零件松動、介質問題以及機械密封輔助設置的損壞等。
  4、其他機械密封性泄露
  除了以上幾種常見的泄露表現,還有機械密封振動偏大、泵抽空引起的密封泄漏、密封腔中汽蝕引起的密封泄漏、密封端面汽化造成密封泄漏、泵振動過大造成的密封泄漏、沒有沖洗的密封泄露故障等。
  處理措施
  1、安裝防故障設備
  故障的出現與實際操作和機械內部結構有一定的關系,一些誘因會在一定情條件下引發故障的發生,只要找到相關誘因就能通過一些防故障設備消除故障誘因。比如在泵出口處安裝電接點壓力表,將機泵與泵出口處壓力表建立連鎖,如果出現泵掉壓的情況就會自動斷電停機。
  2、改進設備結構
  機械密封在結構設計上存在不合理性,這些不合理的結構增加了機械密封的泄露風險。在條件允許的情況下可以對機械密封的結構重新設計,將泄漏風險降到最低。如機械密封的端面大都采用單端面設計,從安全角度考慮可以將單端面設計改成雙端面設計。
  3、選取合適的材料
  不同材料的抗腐蝕性能不同,介質的腐蝕性要求機械密封材料具有良好的抗腐蝕性能,如果材料選擇不當會存在風險。
  4、提高操作人員的專業技能
  機械密封的失效除了機械自身原因外還有人為因素的影響,例如操作人員專業知識不足導致操作不當,產生嚴重后果。為杜絕類似可避免失誤的產生,必須對操作人員進行專業知識培訓,并制定作業指導書與注意事項說明書,提倡標準作業,引進防呆措施,定期對設備進行維護,將人為因素的影響降到最低。
  5、提高檢修效果
  定期檢修是發現問題和預防問題的重要手段,然而許多員工卻將其當做一般例行事項看待,認為是走走過場,在檢修時只是做做樣子。員工的工作態度使一些問題沒有在早期被發現,等到問題徹底爆發為時已晚。員工在檢修時應注重每一個細節,不忽視任何點滴,公司可以采取一些獎勵措施,以此鼓勵員工檢修的積極性,從而提高檢修效果。
  機泵機械密封在生產中頻發泄漏事故,必須針對性解決故障,在分析故障發生原因的基礎上對設備進行改進,安裝防故障設備,做好定期維護管理,才能將故障發生概率降到最低。

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