机械密封的常见常见故障原因1

机械密封是一种防止流体泄漏的装置,由至少一对垂直于旋转轴的端面在液压,补偿机构的弹力(或磁力)和辅助密封的共同作用下组成。保持粘性并相对滑动。

机械密封的常见常见故障原因2

机械密封结构主要由以下要素组成:

1.固定环(stationary ring)

2.旋转环(动环)

3.弹性元件

4.弹簧座

5.固定螺丝

6.旋转环辅助密封圈

7.固定环辅助密封圈

防转销固定在压盖上,以防止固定环旋转。

机械密封具有密封性能可靠,泄漏少,使用寿命长,功率损耗小,适用范围广的优点。它被广泛用于各个技术领域,特别是在高速,高压差和昂贵,有毒和高腐蚀性工艺介质的工作条件下。同时,机械密封是设备最薄弱的环节之一。

为了延长其使用寿命,除了选择正确的摩擦副材料和正确的端面比压力外,正确的安装和维护也起着重要的作用。

本文通过日常维护实践,分析了机械密封失效和泄漏的主要原因。 

机械密封失效和泄漏的原因分析

化工设备中使用的机械密封的类型和型号多种多样,但主要有五个泄漏点:

①轴套与轴之间的密封;

②动环与轴套之间的密封;

③动环与静环之间的密封;

④固定环和固定环座之间的密封;

⑤密封端盖和泵体之间的密封件。

机械密封的常见常见故障原因3

动静环端面磨损引起的机械密封泄漏

无论哪种机械密封,其主要特征是密封面垂直于旋转轴,也就是说,将易于泄漏的轴向密封变为不易泄漏的端部密封。因此,机械密封失效的主要形式是静态和动态环之间的磨损失效。动环和静环的端部摩擦副主要通过弹簧推力压缩,以防止泄漏。动环和静环越紧,泄漏的可能性就越小,但它们之间的摩擦力也会增加。动环和静环的接触表面在大摩擦力的作用下会迅速磨损,最终无法泄漏。

由于不稳定的工艺条件和错误的安装而导致的机械密封泄漏

由于不稳定的工艺条件和不良的安装而引起的振动,以及设备的排空和汽化的瞬时断开将导致机械密封的动环和静环之间的液膜损坏,这将使机械密封“干燥”运行在不润滑的条件下。密封环的温度将迅速升高,其中一些会直接燃烧,其中一些会在泵返回正常工作状态时急剧冷却,从而形成热冲击和破碎。不良的冲洗液和条件也会引起热冲击,从而导致密封环出现径向裂纹,并增加动态和静态环的磨损故障。同时,当石墨环的温度超过使用温度时,晶体会沉淀在石墨环的表面,并且在较高温度的摩擦副附近会发生碳化,并且颗粒会进入摩擦副而形成。动环和静环会很快磨损。

机械密封的密封圈失效也是密封泄漏的主要原因

动,静环密封圈的组装是歪斜的;与密封圈配套的轴或套的表面光洁度不够,或配套尺寸过小;密封圈与密封介质之间的物理或化学反应,腐蚀,变形,老化等都可能导致泄漏。

组装不当导致机械密封泄漏

机械密封组装前,清洁机械密封部件不干净,部件有擦伤或刮伤;装配体不到位;弹簧组件有偏压,紧固螺钉未紧固。机械密封在拆卸等过程中损坏,这都是机械密封过早失效的原因。

机械密封件的选择和设计不当会导致机械密封件泄漏

由于化工厂工艺介质特性的多样性,机械密封设计的选择不当,密封端面的压力比小或大或密封材料的收缩大,很容易引起机械密封失效和泄漏。

解决方案

根据以上分析,应采取以下措施和维护方法,以延长机械密封的使用寿命。

弹簧压缩调整

调节弹簧的压缩量是为了调节机械密封端面的比压力,这与密封性能和使用寿命的重要参数以及密封的结构类型,弹簧尺寸和中压有关。如果端面的比压力太大,则摩擦副将损坏。如果比压过小,则容易泄漏,因此制造商通常会给出合适的范围,一般为3-6kg / cm2。弹簧的自由长度,弹簧刚度K(在产生单位压缩时承受的负载)和规定的比压力P都是制造商提供的参数。当压缩尺寸为B时,则p /(ab)= k,并且B = AP / K,这是弹簧安装的压缩尺寸。如果安装后弹簧的尺寸太大,则可以在弹簧座和弹簧之间增加调节垫的厚度。如果尺寸太小,则可以减小调节垫的厚度。调节垫的厚度应使用千分尺测量。

动环密封圈的密封性

动环的密封环太紧是有害且无用的。首先,它会加重密封环和轴套之间的磨损并引起过早泄漏。其次,会增加动环轴向调整和运动的阻力,在工作条件频繁变化时无法及时调整。第三,由于过度疲劳,弹簧很容易损坏。第四,会使动环的密封圈变形,影响密封效果。为了保证动环的浮动性,其内径要比轴径大0.5-1mm,用于补偿轴的振动和挠度,但间隙不能太大,否则密封动环的环将被夹紧,并且机械密封的机械性能将受到损害。密封环的密封性应在施加润滑剂后承受一只手的压力。

静环密封圈的密封性

静环密封件基本上处于静止状态,如果相对紧则密封效果会更好,但过紧会导致:首先,静环密封件会过度变形,从而影响密封效果。其次,静环材料主要是石墨,通常是脆性的,过大的应力容易导致破碎。第三,安装和拆卸困难,很容易损坏静环。因此,静环的内径通常比轴径大1-2mm,并且密封环的密封性在施加润滑剂后会受到双手的压力。如果可以轻轻地按入手,那会太松;如果无法用力按入手,则会太紧。

新旧印章更换

相对而言,使用新的机械密封的效果要好于旧的机械密封,但是当新的机械密封的质量或材料选择不正确时,配件尺寸误差会影响密封效果。在可聚合的深渗透性介质中,如果静环上没有过度磨损(当密封表面破裂,掉落,刮擦,麻点,飞边和偏心磨损,且刮伤和麻点贯穿整个密封面时,则为称为过度磨损),最好不要更换它。由于静环在静环座中长时间处于静止状态,因此聚合物和杂质整体沉积,从而起到更好的密封作用。

机械密封的常见常见故障原因4

大修

机械密封一旦泄漏,请勿急于拆除和修理。有时密封可能不会损坏。只有调整工作条件或适当调整密封件才能消除泄漏。例如,调整弹簧的压缩量,消除运行设备的振动,去除使弹簧失去弹性的秤,以及动静环的摩擦副上的秤。这样,不仅可以避免浪费,而且可以解决实际问题。同时可以验证其故障判断能力,积累维修经验,提高维修质量。

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