机泵机械密封泄漏的原因分析与对策

刘兆年

摘要：机械密封是用于机泵设备密封的一种常见形式，关系机泵的安全运行，如果出现密封泄露的情况，其危害是非常严重的。本文对导致机泵机械密封泄漏的原因进行了分析，并在此基础上提出了解决泄漏问题的应对措施，希望对相关工作能够有所借鉴。

关键词：机泵;机械密封;密封泄漏;原因;对策

作为一种旋转机械的油封装置，机械密封以其使用寿命长、功率损耗小、泄漏量少等优点被应用在石油企业机泵中，同时随着各种新型密封材料的研发和应用，扩展了机械密封的应用范围。但是，在机泵机械密封中如果没有做好设计、操作等方面的工作，很容易出现安全事故。石油企业的工作人员需要对机泵机械密封泄漏的原因做细致分析，并做好防控方案，降低事故发生的概率。

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机泵机械泄露的原因分析

2.1制造质量方面的问题

机械密封制造的质量问题主要变现在如下方面：①辅助密封的材料质量不合格，例如深冷泵与锅炉给水泵等，由于其材料耐高温性能差，很容易在使用一段时间后出现泄漏问题;②制造厂商为缩短工期，在安装材料后仍释放其应力，致使端面变形;③制造厂商质量控制原因，如机床精度差和操作人员水平有限等，造成形位公差的控制出现问题。

2.2安装质量方面的问题

机械密封安装质量方面的问题主要为密封预紧力和螺丝钉的预紧力不合适、转子的窜量超标、安装过程不规范、对中存在问题以致泵震动超标和静环与轴线没有垂直等，这些安装方面存在的问题，最终都会导致机械密封工作的失败，使机械设备出现泄漏现象。

2.3机械施工工况改变方面的问题

机械密封施工工况改变方面的问题包含工艺介质改变，如介质密度增大所导致密封腔压力增大，进而使端面的摩擦力相应增大，磨损的情况加剧;工艺参数发生改变，如温度升高使密封腔中热量增加，从而使密封的端面变形和密封“0”型环变硬老化等等。

2.4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。在实践中，引起这一现象的主要原因是：操作人员经验不足，因操作失误导致摩擦面分離;安装过紧，引起摩擦面磨损;介质中存在较大颗粒，进入到摩擦副中，从而引起动静环磨损。

3机械密封泄漏的改进措施

机械密封工作原理是利用静环和动环端面的贴合与相对转动，从而构成密封装置，防止机械设备出现泄漏，其中静环与动环的贴合情况是决定机械密封质量的关键所在。因此，避免机械密封出现问题不仅要做好日常的检查与防范措施，而且更要做好密封装置的设计、选型和安装等方面的工作。

3.1设计方面的改进措施

为了有效防止和杜绝机械密封泄漏所导致的机械损害现象，应从设计方面着手改进。在机械密封的使用过程中，由于动环弹力和液体的双重压力，导致动环贴着静环做旋转运动，并且在轴向方向进行移动导致活动面间的磨损过程，因此在实际的使用过程中应确保将比压稳定在合适的范围内保证合理的比压从而降低对动静环的磨损作用。从技术角度来看，调整合理的比压难度较大，只有根据密封装置的实际工作状况来调整和最终确定真正的装置密封质量的合理比压值。并且为了充分降低动静环之间的相互摩擦过程，降低热量对滑动变形的影响，就要采用合理的冷却措施，保证摩擦生热过程不会造成密封面之间的液膜破坏现象，避免影响机封的密封效果。

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。在选用生产设备的过程中一定要保证精度有保证的机床设备，配备技术水平过关的操作工人，才能更好的保证机械密封效果。因此注重制造方面的操作流程和质量把关是保证机械密封质量的重要措施。

3.3选型方面的改进措施

从机械密封的选型方面来讲，选择合适的密封装置材料是保证密封效果的重要途径。总体来说在选用动静环的材料过程中一般选用硬质合金和碳化硅等，这可以保证密封设施具有较高的技术要求标准和质量，可以满足密封效果，同时保证所选取的材料的各方面的性能都可以满足使用要求，包括耐热程度、弹性、抗变形能力等，才能保证最佳的机械密封效果，进而降低密封泄漏发生的可能性。

3.4安装方面的改进措施

技术人员在安装机泵机械密封装置时，不按照相关规定和要求进行操作是导致机泵机械密封泄漏的一个主要原因，通过合理安装机械密封装置能够有效提高机械密封的质量。在安装操作中经常出现一些操作疏忽导致的问题，比如密封端面不平、安装的密封圈出现扭曲、轴和密封圈不合适、轴和端盖出现偏移等等情况，这些问题都可能会造成机泵机械密封泄漏。针对这些问题的产生主要是由于安装人员在操作中不按规定流程操作导致的，为了提高密封装置的质量必须提高安装技术人员的专业技能和责任心，要求其依照设定的操作流程来完成安装工作，选择相关机械的合理尺寸，并及时加以调整，从而避免机泵机械密封在后期使用中出现泄漏问题。在安装完成之后，安装人员要让机泵机械密封装置进行24小时以上的空车跑合，确保其能够有效运转。

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。技术人员要加强工作责任心和工作技能，做好日常检修和维护保养，保障机泵机械密封装置正常运行，保障企业的正常健康发展。