机泵机械密封泄漏的原因及措施探讨

高宝峰

摘要：机封泄漏的原因有其多样性，如装置本身的缺陷，密封冲洗水存在的问题，介质对密封环有一定的腐蚀，机械密封装配方法存在的问题。要想彻底解决机械密封故障率高的问题，就要从造成机械密封泄漏的根源着手，先解决工艺、设备、操作、检修上存在的问题，提出以下几点建议：在泵出口加电接点压力表;进行设备改造，将原有双端面机械密封改为单端面封闭波纹管机械密封;寻找适应特殊介质的机械密封材料，重点考虑使用陶瓷密封环、四氟包覆O型圈;杜绝由于操作不当给设备造成的损害。

关键词：机泵机械;密封泄漏;原因

1 机械密封结构分析

机械密封是属于动态密封，其原理是利用弹性元件的弹力与介质的轴向作用力相互作用，使之平衡，然后起到密封的效果。目前机泵机械密封包含多个类型，比如有小弹簧的，波纹管的等等。不过，机泵机械密封也经常会出现泄露问题，一般泄漏点都发生在这几个位置：动环端面处与静环端面处、动环与辅助密封圈处、静环与辅助密封圈处、轴套和动环之间以及泵盖和压盖处。

2 机泵机械密封泄漏的原因分析

2.1 长时间运行

长时间运行是导致机械密封泄漏的重要因素之一，主要表现在以下几个方面：由于机泵机械密封长期处于工作状态，转子的轴向窜量会不断变大，随之轴与辅助密封的过盈量也不断变大，动环与轴的摩擦力也相应的增加，在这一过程中动静环磨损无法得到位移补偿，从而导致机械密封失效。针对这一情况，要做好机械密封的日常维护或切换其他机泵运行，在重新安装时要保证轴向窜量小于0.Imm，轴和辅助密封之间不要紧密连接在一起，确保动环能够在轴上自由的活动。在机泵工作时，泵轴极易发生周期振动，这样一来会大大缩短机械密封的使用年限。针对这一情况，要依据相关的技术要求及时检查与维护，从根本上消除因振动引起的泄漏问题。还要做好泵入口处的清理，防止较大颗粒混入介质中，引起摩擦副的泄露。针对具有腐蚀性的介质，要选择较高质量的材料，以防止因腐蚀造成泄露。

2.2 机泵操作人员的经验不足

在进行机泵安装施工的时候必须执行相关技术要求，保证安装质量，防止因安装不合格引进的密封失效。在机泵安装完毕后，在经过静试后可能会出现泄漏，此时机泵运行所产生的离心力会起到阻止人质泄漏的作用。所以，这时候出现泄漏可能是因动静环摩擦副磨损引起的。

2.3 密封端面磨损

在机泵工作的时候，会有一些杂质混进端面密封元件当中，对端面造成磨损，引起密封泄漏。另外，在机泵工作的时候，当内部循环发生拥堵，或是循环液出现损耗时，会导致密封端面干摩擦，从而造成静环损坏，引起泄露问题;对高温泵进行降温的循环系统内部经常会出现结垢现象，使密封环内边出现损坏，引起泄露问题。

2.4 摩擦生温

高温泵运行过程中，如果温度超过了石墨环限制的温度，就会引起摩擦面周围的树脂碳化，引起机械密封失效;如果温度超过了密封元件的限制温度，就会使得元件不断硬化，从而弹性越来越小，最终会引起泄漏;在机泵工作中，如果密封端面形成的热能得不到快速传递，会将端面间的液膜融化，从而引起机泵的泄漏。

3 应对机泵机械密封泄漏的措施

3.1 防范机械密封泄漏常见问题的措施

在分析机泵机械密封出现故障的原因时发现，出现问题的主要原因就是没有做好日常的检查维护，或者是采用的维护措施不恰当。所以，为了避免机泵机械密封出现泄漏必须加强对其的保养和维护，保障机械的生产运行。机泵机械密封经常出现的问题、出现问题的员和具体的防范措施有：

3.1.1 出现发热、磨损和发烟之类的问题，主要原因及防范措施有①端面的宽度过大，可以采取减小端面宽度，降低弹簧压力的方法来防范;②静动环端面粗糙，可以采取提高端面光洁度的方式防范;③冷却效果和润滑情况不佳，可以采取改善冷却措施和润滑情况的方式防范;④端面不耐高温和腐蚀，可以采取更换耐腐蚀和高温的静动环来防范。

3.1.2 出现间歇性泄露的问题，主要原因是泵操作缺乏平稳性，压力出现变动，可以采取的防范措施是稳定机泵的操作压力。

3.1.3 出现经常性的泄露问题，主要原因和防范措施有①泵轴的振动严重，可以采取停车检修，解决泵轴窜动问题来防范;②摩擦表面损伤或不平，可以采取更换或者淹没摩擦面来防范;③弹簧力度不够或者偏心，可以采取更换或者调整弹簧来防范;④密封定位不准确，可以采取调整密封定位的方式来防范。

3.1.4 出现严重泄露的问题，主要原因和防范措施有①摩擦副出现损坏断裂，可以采取检查和更换静环和动环的方式防范;②动环不沿轴向移动，可以采取检查弹簧力和止推环情况来防范。

3.2 制造方面的改进措施

从制造方面来探讨对密封效果的改进措施，首先要求制造厂商选择合理、合格、高质量的辅助密封材料，保证材料上的基本性能的满足。同时在整个零件的设计过程中应采用合格的制造生产工艺，避免单独为了追求生产效率而使用质量不高的材质和随意改变生产流程的事件发生。

3.3 选型方面的改进措施

对于机泵的机械密封装置来说，选用合适的密封装材料是确保密封效果的重要途径一般来说，静、动环的常用材料包括硬质合金、碳化硅和树脂石墨等具体选则不仅要看材料本身的性能（包括导热性、耐磨性、强以及刚度等），还要重视所选材料是否与使用工况相只有确保所选材料各方面的性能都满足具体工况的使用要求，才能确保机械密封的效果达到最佳，进而也才育有效防止泄漏问题的发生。

3.4 安装方面的改进措施

提高机械密封装置的安装质量才能更好的提升设备的使用寿命。在实际的密封装置的安装过程中，一定要保证所选用的安装技术人员要有足够的责任心，保证在生产过程中，每一个零件的生产过程都要严格准守相关质量标准和操作规范，同时努力提升自己的技术能力来保证安装过程中的灵活作业能力，由于机械密封的性能对机泵工作的可靠性和平稳运转具有极为重要的作用和影响，提高密封质量才能更好的杜絕密封泄漏现象的发生，进而降低机泵的事故率，提高密封零件的工作寿命和质量才能更好的保证设备的平稳运行。

4 结束语

机泵的安全和正常运行，需要保证机械密封装置质量有可靠的保障。为了避免机泵机械密封装置出现泄漏，需要对可能造成泄漏的原因详加分析，并改进机泵机械密封装置的设计、选型和安装。

参考文献：

[1]黄景云.机泵机械密封泄漏的原因及措施分析[J].化工管理，2017（31）：130-131.

[2]朱世勇.机泵机械密封泄漏原因分析及对策研究[J].化工设计通讯，2017，43（04）：121.

（作者单位：中化天津港石化仓储有限公司）