自平衡臥式多級泵機械密封失效的（燒死）原因
發布時間：2022-07-04 10:45:14來源：
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一、機械密封的制造缺陷
1、機械密封結構不合理
1.1由于介質腐蝕性強。靜環止轉銷長期磨損。對其焊補后，由于焊接質量不好以及止轉銷尺寸不合適，造成機械密封安裝后靜壓試驗泄漏。經多方面分析原因后，發現由于止轉銷過長，頂在靜環上，造成機械密封安裝尺寸發生變化，摩擦副端面比壓不一致而泄漏，重新調整后恢復正常。
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1.3機械密封各部分尺寸不符合要求。由于機械密封在制造過程中，未對各部分尺寸進行認真分析。造成動、靜環總體尺寸不符合規定，導致密封失效，后經與廠方協調，共同探討得以解決。
1.4設計不合理。由于各機械密封廠家較多，技術水平相差較大，機械密封的總體設計存在缺陷(如端面比壓不合理，彈簧的壓縮量不符合要求，輔助裝置不配套，生產過程中未能嚴格按照標準進行裝配)，從而導致密封初次使用就出現問題。因此，應嚴格按照要求采購。保證備件質量。
2、機械密封使用材料不正確
2.1摩擦副材質使用不當。恒通公司蒸發工序軸流泵(流量4OOOm3／h，揚程4m)機械密封頻繁損壞，經拆檢發現，機械密封動、靜環摩擦副都是碳化硅材質，由于泵運行過程中，介質中含有鹽固體顆粒。固體顆粒一旦進入摩擦面表面，則造成機械密封迅速損壞。因此，我們建議把動、靜環摩擦面改為硬質合金對硬質合金。使用后效果明顯好轉。
2.2密封圈使用不當。燒堿生產中介質腐蝕性較強、溫度較高，原來部分密封圈使用丁腈橡膠，耐蝕性較差，而且極易老化、溶脹、龜裂等，后來改為氟丙橡膠，使用后效果較好。
2.3彈簧材質使用不當。由于燒堿生產中腐蝕性較強，彈簧材質耐蝕性差。導致密封失效，建議生產廠家采用耐燒堿腐蝕的材質316L。
二、工藝條件不符合要求
2.1冷卻水量不足。燒堿生產中，蒸發工序介質溫度較高。機械密封摩擦副表面產生大量摩擦熱，造成機械密封摩擦副表面熱裂、發泡、碳化等，從而導致機械密封失效。后來，經技術改造，改變冷卻方式，加大冷卻水量，解決了此問題。
2.2冷卻水壓力達不到要求。過去，我們對機械密封的使用存在錯誤認識，認為冷卻水只是起到冷卻作用，因此冷卻水壓力普遍較低。后發現機械密封運行周期短，經多方面分析，冷卻水除起到冷卻作用外，還能增加摩擦副端面比壓，對彈簧受力起到補償作用。對冷卻水壓力重新調整后，效果較好。
2.3冷卻水雜多。機械密封冷卻水一般使用循環水，水中難免含有固體顆粒，一旦進入機械密封摩擦副表面，造成密封表面迅速磨損失效，導致泄漏；另外，水中水垢較多，從而造成機械密封補償機構(彈簧)失效。后來，通過加大彈簧直徑。提高補償能力，并對冷卻水安裝過濾裝置，解決了此問題。
2.4工藝管線布局不合理。由于恒通公司燒堿生產是通過多次技術改造達到現在的生產規模。部分工藝管線布局不夠合理，泵運行過程中由于操作或其他因素，易出現氣蝕、缺液抽空現象，從而引起泵震動。造成機械密封損壞，為此，應嚴格按照泵的安裝要求，消除各種缺陷。
三、機械密封安裝不規范
3.1機械密封是十分精密的部件，如果安裝過程中方法不對或者沒有按要求安裝等，往往會造成密封失效，常見的錯誤安裝主要有以下幾種：
3.1.1軸與密封腔的垂直度不符合要求。一般的允差要求如下：軸徑20～40mm，允差值0．05mm；軸徑50～80mm，允差值0．06～O．07mm；軸徑80～120mm，允差值O．08mm。
3.1.2軸與密封腔的同軸度不符合要求。一般規定泵用機械密封的同軸度偏差不大于0．25mm。
3.1.3軸的徑向跳動。泵用機械密封一般要求：軸徑16～50mm，跳動偏差≤0．04mm；軸徑55～120mm。跳動偏差≤0．05mm。
3.1.4軸竄動量較大。一般要求軸的軸向竄動量≤±0．5mm。
3.1.5軸的表面粗糙度。為保證密封圈與軸間的密封，要求軸表面粗糙度不得低于3．2。
3.1.6密封腔處軸的安裝未經檢查。一般密封腔端面有微量的不垂直，設備運轉時又因振動等原因，為保證密封面工作時良好貼合，動環必須有浮動性，當軸徑為16～120mm時，間隙為0．3～0．7mm。
3.2、安裝檢測工具不完備
3.2.1機械密封的安裝過程需要精確的檢測設備，在安裝中由于缺乏百分表、游標卡尺等或者使用不當，造成固定環偏心(配合一般選用F9／h8)，動環與軸的間隙不合理或者彈簧的長度調節不符合要求(一般要求彈簧的偏差在±1mm以內)，從而導致密封失效。
3.2.2安裝后未試運轉
機械密封安裝后一般需經試壓泵或水壓試驗，檢查是否發生泄漏，手動檢驗運轉是否靈活，確認正常方可投入使用。
四、外部因素
4．1非正常停車事故由于外界各種因素的影響，緊急停車或泵長期停用，造成機械密封損壞，為此要加強職工的操作責任心、提高技術水平，及時處理各種故障，避免密封損壞。
4．2人為操作事故在泵的開停過程中，由于操作人員業務不熟練，未嚴格按照規程操作，有時冷卻水閥門未及時打開。造成機械密封缺少冷卻水而被燒壞。
機械密封失效原因很多，也很復雜，只能隨時加以改進，不斷進行完善，逐步消除缺陷。通過我們幾年來的統計分析，并查找有關的統計資料，機械密封失效的各種情況為：沖洗中斷，2次／a；封油系統失效，7次／a；操作不當，34次／a；設計不合理，9次／a；工藝變化，19次／a；密封損壞，31次／a；冷卻水結垢，277次／a；安裝質量，6次／a。從中可以看出，冷卻水結垢是密封失效的主要形式必須加以重視。