泵机械密封的典型故障与维修

李清龙

内蒙古中煤远兴能源化工有限公司 内蒙古鄂尔多斯 017307

1 机械密封泄漏的原因

1.1 静态试验后的泵泄漏

机械密封安装调试完成后，应进行静态试验，观察泄漏情况。如果泄漏量小，一般是静环密封胶圈或动环密封胶圈的问题；如果泄漏较大，可以确定静环和动环之间存在摩擦副。初步判断后，手动转动车辆进行观察。如果泄漏量没有变化，则表明静环和动环之间的密封圈有问题。如果泄漏量发生变化，则表明静环和动环之间的摩擦副存在问题。如果泄漏介质沿轴向喷射，则表明主要问题存在于动环密封圈[1]。

1.2 泵正常可靠运行时发生爆裂泄漏

运行中的泄漏有时是由于影响使用寿命或正常磨损造成的，但更多的是由于工作状态的变化或不合理的操作和维护造成的。常见的原因有：

（1）清洗造成密封失效，如清洗液太少，清洗液中有杂质进入密封面。

（2）密封圈本身尺寸不合适、长期使用膨胀、老化变质等缺陷引起的泄漏。

（3）工况变化导致密封失效，如介质压力升高导致泄漏增加，运行中轴振动越大，泄漏越容易。

（4）弹簧受力不均匀，弹簧座不固定，造成挠度，如果不固定在早期就会泄漏。

1.3 压盖处发生泄漏

泵压盖泄漏的原因与转轴泄漏的原因基本相同。发生这种现象的主要原因是垫片权责不合理，压盖结构不匹配。垫片过大，导致泵气密性低，不利于泵的良好密封，垫片过小，导致泵压盖活动性降低。因此，在泵的安装过程中，应认真考虑垫片规格的选择。综上所述，在很多泵泄漏事故中，很多事故都不是偶然的。在泵的安装调试阶段，必须注意泵的各种结构之间的协调，各部件的选择是否符合规定[2]。

2 泵在运行中采用机械密封，解决了密封泄漏问题

2.1 尽量避免对维护的误解

在维修泵机械密封的过程中，经常会遇到某些误解，如：密封圈过紧但会影响密封效果，弹簧压缩量过大容易导致叶轮锁母密封失效，可能会提前触发垫片失效，静密封圈过紧可能由于偏心磨损和过早失效等原因而发生，并且在原因不明的情况下，不建议必须急于修理或更换新的密封件，降低新的泄漏风险。

2.2 明确检查优先级

泵的机械密封要求内部无杂质，零件无损伤，因此动环、静环、衬套等结构需要彻底清洗，并重点维护：静环是否有裂纹、划痕等缺陷；检查静环、静环座、密封圈是否有伤痕，补偿弹簧是否变形、损坏，顽固系数大小，及时发现并消除异常隐患；密封套的槽痕、毛刺缺陷、密封胶圈的气孔、裂纹缺陷、直径偏差、螺钉断裂、裂纹等缺陷容易造成密封泄漏，应重点检查和维护。

2.3 严格检查装配尺寸

由于泵机械密封的维护比较复杂，为了保证机械密封良好无泄漏，必须严格检查密封尺寸，以免零件松动或过紧影响密封效果。一般情况下，静环和动环的硬摩擦密封面径向宽度应比软材料大1-3mm，动环内径应比轴内径大0.5-1mm，静环内径应比轴内径大1-2mm，为了补偿轴的偏转和振动，防止密封圈被卡住和损坏。合理调整密封力，保持比端压力，避免少量泄漏或大量摩擦。这取决于静环和泵端面之间的垂直距离、动环的压差盖和压盖端盖、补偿弹簧的精确测量、防转哨的长度、铸造孔的深度等[3]。

2.4 泄漏的科学解决方案

泵的机械密封已出现泄漏。应采取有针对性的维护措施。如静环、静环端面变形引起的密封泄漏，可拆卸端面检查是否有过热变形，必要时可更换端面，并进行标准装配。如果辅助密封介质因选材不当而失去弹药，建议选择与泵的机械密封要求相匹配的密封件；对于端面磨损严重、存在水垢、泵轴挠度过大的情况，可采取更换、清洗、修复等措施：对于密封突然泄漏的情况，应在更换原因和故障部位后更换新的机械密封；对于停、启泵过程中真空状态引起的密封泄漏，建议采用双端面密封，以改善润滑条件，增强密封性能；对于压力波和高压引起的密封泄漏，可尽量选用强度和耐压性好的陶瓷、硬质合金等材料。结合冷却和润滑方法，选择可变形键、销和其他传动方法，以减少机械密封泄漏对泵的不利影响。

2.5 提高机械密封运行周期的措施。

（1）维修零件的质量控制经常出现“瞬时密封失效”（即实际使用寿命小于一天）。原因是技术人员对进口设备的技术要求不了解，这使得这种精密部件的装配非常困难，如密封部件，这种困难是造成机械密封“瞬时失效”的主要原因。提高维修人员技术水平，加强机械密封安装质量控制，机械密封使用寿命显著提高。

（2）为了加强装置运行过程中的运行控制，经常发生停、转、启的变化，使泵运行介质中的颗粒等杂质进入机械密封的摩擦端面，造成端面磨损。因此，通过减少启动和停止次数以及改变操作条件，提高了机械密封的使用寿命。

2.6 改进日常维护方案

化工泵检修技术人员较多，针对泵在运行过程中出现的问题，技术人员应充分记录具体问题及解决办法，通过长期观察、检修，制定合理的检修方案，泵在运行过程中能有效预防问题，分析泵的日常维护方案（包括需要密切关注的关键部件、关键部件的具体测试方案、机械密封问题的维护方案等），如机械表面是否存在变形问题，变形的具体原因是机械密封件松动，具体解决策略是密切关注机械密封件的牢固性并进行加固。

3 结语

泵的机械密封一旦发生，很容易造成安全生产事故，因此有必要高度重视机械密封问题，根据泄漏原因有针对性地预防，降低机械密封泄漏的概率，提高机械泵工作条件的稳定性。