機械密封的故障現(xiàn)象、失效及措施

更新時間：2023-07-25 點擊次數(shù)：1353

在煉油廠和化工廠的機泵故障中，軸封的故障較多。據(jù)統(tǒng)計，離心泵的軸封故障約占50%，軸承故障約占30%。

（1）機械密封的故障現(xiàn)象及其原因

故障現(xiàn)象

■泄漏量太大或不正常泄漏；

■功率上升；

■過熱、冒煙、發(fā)聲；

■不正常振動；

■大量析出磨損生成物。

原因

◆機械密封本身不好。

◆機械密封選用不當、適應性差。

◆運轉條件和操作管理不好。

◆輔助裝置欠佳。

（2）密封失效及其表現(xiàn)形式

?當被密封的介質(zhì)通過密封部件并造成下列情況之一，則認為密封失效：

?從密封系統(tǒng)中泄漏出大量介質(zhì)；

?密封系統(tǒng)的壓力大幅度降低；

?封液大量進入密封系統(tǒng)（如雙端面機械密封）。

機械密封失效外部特征

①密封持續(xù)泄漏；

②密封泄漏和密封環(huán)結冰；

③密封在工作時發(fā)出爆鳴聲；

④密封工作時產(chǎn)生尖叫；

⑤石墨粉聚集在密封面的外側；

⑥密封壽命短。

密封失效的具體表現(xiàn)形式

對失效的機械密封進行拆卸、解體時，可以發(fā)現(xiàn)密封失效的形式多種多樣，常見的有機械損壞、腐蝕損壞和熱損壞。

①機械損壞

機械損壞的主要形式是磨損，其中包括其它由于機械強度不夠的各種形式損壞。

（a）磨損損壞

（b）沖蝕和汽蝕損壞

密封流體對密封元件會造成沖蝕磨損。原因：在高壓蓋（約30大氣壓以上）重負荷密封中出現(xiàn)，高壓差會使密封面翹起造成流體對密封面沖蝕。在特別高的周速下出現(xiàn)泄漏也會將密封面的結合材料（軟環(huán)）沖刷掉。

（c）軸套磨損

由于O形圈與軸套之間有相對運動而產(chǎn)生軸套磨損。原因：機加工誤差、軸向竄動以及環(huán)座傾斜所致。另外，因介質(zhì)內(nèi)的固體顆粒（或其它固體顆粒）嵌入O形圈而致使軸套磨損及O形圈損壞。

（d）O形圈阻塞

O形圈阻塞：因產(chǎn)品側密封空間內(nèi)固體顆粒（尤其是纖維物質(zhì)）的積聚而使O形圈阻塞。另外，因介質(zhì)閃蒸逸出物在大氣側的緩慢沉積而使密封面不能保持緊密接觸。

（e）摩擦扭矩所致?lián)p壞

傳動螺釘與傳動套之間的磨損，一般發(fā)生在頻繁開停工況下，致使彈性元件失去彈性補償作用甚至密封面不能緊密貼合而失效。

（f）金屬波紋管開裂

因劇烈振動及干運轉而造成金屬波紋管在焊接處開裂，撥叉?zhèn)鲃咏Y構來避免。

②腐蝕磨損

機械密封因腐蝕引起的失效為數(shù)不少，而構成腐蝕的原因錯綜復雜

（a）表面腐蝕：腐蝕為發(fā)生在零件接觸介質(zhì)表面的均勻腐蝕。表現(xiàn)為零件的重量減輕，失去強度，降低硬度，甚至會全部被腐蝕掉。

（c）晶間腐蝕：一般發(fā)生在銅焊碳化鎢環(huán)的支承材料，進發(fā)生在金屬的晶界面上。其重量腐蝕率很小，但能深深地腐蝕到金屬的內(nèi)部，且易因缺口效應而引起切斷損壞。

（d）應力腐蝕：應力腐蝕是金屬材料在腐蝕介質(zhì)和應力的共同作用下，產(chǎn)生裂紋或發(fā)生斷裂的觀象。金屬焊接波紋管、彈簧、傳動套的傳動耳環(huán)等機械密封構件最易因產(chǎn)生應力腐蝕而失效。

（e）縫隙腐蝕：機械密封動環(huán)密封面內(nèi)孔處由于窄縫這沉積而產(chǎn)生的縫隙腐蝕情況，是一種濃差電池腐蝕。一般產(chǎn)生在兩個零件靠近的狹窄縫隙部位（如動環(huán)與軸套縫隙內(nèi)）。

（f）電池腐蝕：機械密封的密封環(huán)銀焊料與鉻鋼之間電位差產(chǎn)生的電池腐蝕情況，是由于兩種金屬在電介質(zhì)中有電位差而產(chǎn)生電池作用。措施：應盡量避免使用有電位差的兩種金屬組合使用的結構。

③熱損傷損壞

機械密封件因過熱而導致的失效，即為熱損傷失效，最常見的熱損傷失效有端面熱變形、熱裂、泡疤、碳化，彈性元件的失彈，橡膠件的老化、變形、龜裂等。

機械設計的內(nèi)容講解到此結束，歡迎各位進行補充。

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機械密封的故障現(xiàn)象、失效及措施