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機械密封泄露的原因及處理辦法

2019-11-21
  機械密封是動力機械和流體機械裝置中不可缺少的零件,對機械的安全性要有重要意義。機械密封泄漏的原因多種多樣,比如密封沖洗水的問題、裝置本身存在的缺陷、填充介質(zhì)對裝置的腐蝕性、密封性能不足等,針對這些問題必須從根源入手,依次解決工藝、設備、檢修、操作上的問題,只有做到全方位排除故障才能徹底解決機械的密封問題,保證機械密封的良好運轉(zhuǎn)。
  原因
  1、金屬腐蝕:金屬本身不具備抗腐蝕能力,直接接觸到腐蝕性介質(zhì)表面會被腐蝕,初期階段會出現(xiàn)怪聲、泄露、磨損等現(xiàn)象。腐蝕會以一定的速度往內(nèi)部蔓延。在外力的作用下金屬會發(fā)生應力變形,變形后外露的部分是腐蝕的重災區(qū),并通過薄弱環(huán)節(jié)逐漸影響到其他區(qū)域,進而產(chǎn)生機械密封泄漏。
  2、非金屬腐蝕:摩擦副被腐蝕也是機械密封是重要原因之一,端面溫度過高、石墨浸漬樹脂選擇不當、石墨浸漬樹脂深度不夠等都是導致摩擦副被腐蝕的原因。當石墨摩擦副處于氧化性介質(zhì)中時,端面冷卻不良或產(chǎn)生摩擦時,環(huán)境產(chǎn)生三四百度會促使石墨與氧化性介質(zhì)發(fā)生氧化反應,使端面失去性能。
  3、輔助密封圈及接觸部位的腐蝕:不同的材料有不同的抗腐蝕性,輔助密封圈的材料一般選取具有彈性的橡膠,而橡膠被腐蝕后會使表面變得異常粗糙,失去原有的彈性。并且橡膠的耐高溫性能比較差,一般不超過兩百度。
  故障表現(xiàn)
  1、靜壓實驗時泄露
  機械密封裝置在安裝時由于操作失誤,會使密封端面被碰傷以至于變形和損壞;清理不夠徹底,使得機械密封夾有顆粒狀雜質(zhì);或者是由于定位螺釘?shù)乃蓜印荷w沒有壓緊以及機器設備精度不夠高,使密封面之間沒有完全貼合,都會造成機械密封失效,介質(zhì)泄漏。如果是軸套發(fā)生泄漏,原因可能是軸套密封圈裝配時壓縮量不夠或未被壓緊,也有可能是裝置已經(jīng)損壞。
  2、周期性泄露
  機械密封組成部件中轉(zhuǎn)子組件的周期性轉(zhuǎn)動以及軸向移動量過大都會在成機械密封的泄露,機械密封的密封面要受到一定的應力作用才能起到良好的密封作用。要做到以上要求,機械密封的彈簧裝置必須有一定的壓縮量才能給端面一定的應力作用,使機械密封達到預期的密封效果。同時為了保證應力處于適當范圍,泵軸不能有較大的移動量,但是實際設計中往往出現(xiàn)不合理的因素,使得泵軸的移動量高于預期,這對機械密封的性能具有很大程度的不利影響。
  3、機械密封經(jīng)常性泄露
  由密封端面的損傷引起的經(jīng)常性泄漏故障表現(xiàn):機械密封摩擦副端面出現(xiàn)均勻環(huán)狀溝紋、摩擦副端面處產(chǎn)生的環(huán)狀深溝、摩擦副內(nèi)部邊緣的磨損、摩擦副臺階被磨損、摩擦副外邊緣缺口、摩擦副斷裂、摩擦副上出現(xiàn)腐蝕坑、硬質(zhì)合金面裂痕以及灼傷等。輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄漏故障表現(xiàn)有端面磨損、鑲嵌環(huán)松脫等。彈簧引起的泄漏包括轉(zhuǎn)子振動、零件松動、介質(zhì)問題以及機械密封輔助設置的損壞等。
  4、其他機械密封性泄露
  除了以上幾種常見的泄露表現(xiàn),還有機械密封振動偏大、泵抽空引起的密封泄漏、密封腔中汽蝕引起的密封泄漏、密封端面汽化造成密封泄漏、泵振動過大造成的密封泄漏、沒有沖洗的密封泄露故障等。
  處理措施
  1、安裝防故障設備
  故障的出現(xiàn)與實際操作和機械內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系,一些誘因會在一定情條件下引發(fā)故障的發(fā)生,只要找到相關(guān)誘因就能通過一些防故障設備消除故障誘因。比如在泵出口處安裝電接點壓力表,將機泵與泵出口處壓力表建立連鎖,如果出現(xiàn)泵掉壓的情況就會自動斷電停機。
  2、改進設備結(jié)構(gòu)
  機械密封在結(jié)構(gòu)設計上存在不合理性,這些不合理的結(jié)構(gòu)增加了機械密封的泄露風險。在條件允許的情況下可以對機械密封的結(jié)構(gòu)重新設計,將泄漏風險降到Z低。如機械密封的端面大都采用單端面設計,從安全角度考慮可以將單端面設計改成雙端面設計。
  3、選取合適的材料
  不同材料的抗腐蝕性能不同,介質(zhì)的腐蝕性要求機械密封材料具有良好的抗腐蝕性能,如果材料選擇不當會存在風險。
  4、提高操作人員的專業(yè)技能
  機械密封的失效除了機械自身原因外還有人為因素的影響,例如操作人員專業(yè)知識不足導致操作不當,產(chǎn)生嚴重后果。為杜絕類似可避免失誤的產(chǎn)生,必須對操作人員進行專業(yè)知識培訓,并制定作業(yè)指導書與注意事項說明書,提倡標準作業(yè),引進防呆措施,定期對設備進行維護,將人為因素的影響降到Z低。
  5、提高檢修效果
  定期檢修是發(fā)現(xiàn)問題和預防問題的重要手段,然而許多員工卻將其當做一般例行事項看待,認為是走走過場,在檢修時只是做做樣子。員工的工作態(tài)度使一些問題沒有在早期被發(fā)現(xiàn),等到問題徹底爆發(fā)為時已晚。員工在檢修時應注重每一個細節(jié),不忽視任何點滴,公司可以采取一些獎勵措施,以此鼓勵員工檢修的積極性,從而提高檢修效果。
  機泵機械密封在生產(chǎn)中頻發(fā)泄漏事故,必須針對性解決故障,在分析故障發(fā)生原因的基礎上對設備進行改進,安裝防故障設備,做好定期維護管理,才能將故障發(fā)生概率降到Z低。