機械密封失效的案例
機械密封的失效原因分析及在實際中的應用，總結的非常全面！
根據機械密封的結構和工作原理以及日常的實際應用結果來看，機械密封發生失效的原因主要有以下幾個方面：
1
由于兩密封端面失去潤滑膜而造成的失效
a) 因端面間載荷的存在，在密封腔缺乏液體時啟動泵而發生干摩擦；
b) 介質的壓力低于其飽和蒸汽壓力，使得端面液膜發生閃蒸，喪失潤滑；
c) 如介質為易揮發性產品，在機械密封冷卻系統出現結垢或堵塞時，由于端面摩擦及旋轉元件攪拌液體產生熱量而使介質的飽和蒸汽壓上升，也可造成介質壓力低于其飽和蒸汽壓的狀況。
2
由于腐蝕而引起的機械密封失效
a) 由于腐蝕介質的侵蝕作用，機械密封會發生表面腐蝕以及一些點蝕，嚴重時可發生腐蝕穿透；
b) 由于碳化鎢環與不銹鋼座等焊接，使用中不銹鋼座易發生晶間腐蝕；
c) 焊接金屬波紋管、彈簧等在應力與介質腐蝕的共同作用下，往往會產生破裂。另外還有縫隙腐蝕和電化學腐蝕等，它們不是主要的原因。
3
由于高溫效應而產生的機械密封失效
a) 熱裂是高溫油泵，如油漿泵、回煉油泵、常減壓塔底泵等最常見的失效現象。在密封面處由于干摩擦、冷卻水突然中斷、雜質進入密封面、抽空等情況下，都會導致環表面出現徑向裂紋；
b) 石墨炭化是使用碳-石墨環時密封失效的主要原因之一。
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2 機械密封失效泄漏的原因分析
化工設備中使用的機械密封種類繁多，型號各異，但主要泄漏點有五處：
①軸套與軸間的密封；
②動環與軸套間的密封；
③動、靜環間密封；
④對靜環與靜環座間的密封；
⑤密封端蓋與泵體間的密封。
機械密封中流體可能泄漏的途徑如圖1中的A、B、C、D 四個通道。
2.1動靜環端面磨損導致機械密封泄漏
不管哪種類型的機械密封，最主要的特點即密封面為垂直于旋轉軸線的端面，也就是將極易泄漏的軸向密封改為不易泄漏的端面密封。所以，機械密封失效的主要形式是靜、動環之間的磨損失效。動、靜環端面摩擦副主要靠彈簧推力來壓緊， 阻止泄漏。動、靜環壓得越緊越不易泄漏，但其間的摩擦力也隨之增大，動、靜環接觸端鏡面在較大摩擦力的作用下會很快磨損，最后失效泄漏。
2.2工藝條件不穩定和安裝不良導致機械密封泄漏
工藝條件不穩定和安裝不良造成的振動、設備抽空汽化瞬間斷流都會導致機械密封動靜環之間的液膜破壞，使機械密封在無潤滑條件下“干態”運行，密封環溫度迅速上升，有的直接燒毀，有的當泵恢復正常工作狀態時被急劇冷卻，形成熱沖擊而碎裂。沖洗流體與沖洗條件不良也會形成熱沖擊，導致密封環出現徑向裂紋，加劇動靜環的磨損失效。
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另一種原因是其它的部件振動太大,導致密封損壞。如旋轉軸加工精度不夠、剛度不夠、聯軸器的安裝平行度差等，都可能使設備的實際震動值超過設計值，從而使機械密封振動超標，進一步損壞其內部構件。
5、機械密封腐蝕失效
機械密封因腐蝕導致失效的情況為數不少常見的腐蝕類型有表面腐蝕點腐蝕晶間腐蝕、應力腐蝕破裂縫隙腐蝕、電化學腐蝕等。針對腐蝕失效較有效的方法是正確選擇機封各部件的材料。
泵設備機械密封漏液的原因及解決辦法
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯網整理
關鍵詞 | 機械密封 漏液 解決辦法
共 1022 字 | 建議閱讀時間 5 分鐘
導 讀
不管是自吸泵、離心泵、QW潛水排污泵等機械密封失效是工業水泵漏液的主要原因。
機械密封也稱端面密封, 其有一對垂直于旋轉軸線的端面, 該端面在流體壓力及補償機械外彈力的作用下, 依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合, 并相對滑動, 從而防止流體泄漏。
一. 常見的滲漏現象：
機械密封滲漏的比例占全部工業水泵漏液原因的50 %以上, 機械密封的運行好壞直接影響到水泵的正常運行, 現總結分析如下：
二. 引發滲透的原因：
（一）壓力產生的滲漏
1.
展開 
機械密封的失效分析
19.壓蓋的剛性較差，將會出現（圖十九）所示的情況，即靜密封墊片損壞而產生泄漏。
上述典型失效案例可以看出，故障分析是解決密封泄漏和損壞的一種非常有效的方法。這種方法簡單易行，而且很容易發現問題的焦點，并針對性地加以解決。任何一種結構形式的機械密封都有其優點，但也不可避免地存在一些局限，只能通過舉一反三，掌握其原理，從多方面出發考慮，綜合的分析故障原因，再針對不同設備，不同工況，分別加以分析，選擇最佳的配套方案，來解決機械密封的現場故障。
來源：華青科技
內裝式機械密封典型七個泄漏通道分析及對策
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點擊關注
泄漏是機械密封失效的主要表現形式。在實際工作中， 重要的是從泄漏現象分析機械密封產生泄漏的原因。外裝式機械密封易于查明， 而內裝式機械密封， 僅能觀察到泄漏是來自非補償靜止環的外周或內周， 這就給分析工作帶來一定的困難。
首先對機械密封的泄漏通道進行一般性分析。
普通單端面內裝式機械密封的典型泄漏通道如圖 12-1 所示有 7 處， 分別為 ：
① 摩擦副端面之間 （ 泄漏點 1 );
② 補償環輔助密封圈處 （ 泄漏點 2);
③ 非補償環輔助密封圈處 （ 泄漏點 3 );
④ 機體與壓蓋結合端面間 （ 泄漏點 4);
⑤ 軸套與轉軸之間 （ 泄漏點 5);
⑥ 碳石墨環有滲漏孔隙以及從鑲嵌件配合面處都可能成為泄漏通道 （ 6、 7)。
以下對各點的具體情況進行分析。
一、 摩擦副端面之間泄漏
1、端面不平
端 面 不 平、 粗糙度未達到要求，或在使用前受到了損傷， 因而產生漏。這時應重新研磨拋光或更換密封環。
2、端面間存在異物
污物未被清除， 裝配時未清洗。此時需清除端面污物重新裝配。
3、安裝不正確
(1) 安裝尺寸未達到安裝工作尺寸的要求， 必須仔細閱讀安裝說明書及附圖， 重新調整安裝尺寸。
(2) 非補償環安裝傾斜， 若為壓蓋安裝偏斜應重新安裝。同時檢查密封環端面與壓蓋端面各點的距離是否一致， 防轉銷是否進入密封環的凹槽中， 防轉銷是否頂到凹槽底部?？傃b時壓蓋螺釘要均勻鎖緊。
(3) 端面變形， 碳石墨環彈性模量低， 易變形。一般碳石墨環端面變形原因有如下幾點。
① 合成橡膠O形圈在介質中溶脹，體積增大，碳石墨環受力偶作用而使端面變形。
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3、機械密封的工作壓力超出承受值。
每種機械密封所能承受的壓力是有限度的，由于對密封腔內的壓力測算不準，造成密封腔內的壓力超過了機械密封所能承受的壓力而產生泄漏，也是常見的密封失效原因之一。
4、機械密封的工作溫度不能超過其規定值。
在有冷卻管路的設計中，往往由于冷卻介質的流量不足而使冷卻效果降低；在沒有冷卻管路的設計中，密封腔內經常由于窩存空氣而造成機械密封處于干磨擦狀態。這兩種情況都會使機械密封的運動密封副工作溫度過高而加快磨損，導致密封失效。
5、在使用單彈簧的機械密封時，忽略彈簧的旋轉方向與泵轉子轉動方向的正確組合也時有發生?；蛟O計時沒有說明，或裝配時的疏忽，沒有做到因為轉子的旋轉而使機械密封的彈簧力加大而是相反，結果造成動環和靜環磨擦副的壓力不足而形成泄漏。
6、軸承的嚴重磨損或損壞，使泵軸產生嚴重的軸向竄動，也是機械密封泄漏的原因之一。隨著科學的技術的發展，新的密封形式和密封材料陸續出現，其必然對泵的密封技術產生直接的影響和推動。長壽命、零泄漏的泵類產品會在越來越多的場合得到推廣和應用。
油封密封
油封是一種自緊式唇狀密封，其結構簡單，尺寸小，成本低廉，維護方便，阻轉矩較小，既能防止介質泄漏，也能防止外部塵土和其它有害物質侵入，而且對磨損有一定的補償能力，但不耐高壓，所以一般用在低壓場合。油封應安裝在制造精度為h8～h9，表面粗糙度為1.6～0.8μm且經過表面硬化處理的軸上。
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中石化PPT│機械密封基本原理及結構形式，帶你詳細認識機械密封（上）
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離心泵發生抽空現象怎么辦？看完這些心不慌！
在泵抽空以后，或者在抽空發生的過程中
1）泵體振動大，機械密封的動、靜環會不斷發生間歇性碰撞，導致泄漏發生，嚴重時機械密封結構失效；
2）機械密封的動靜環的壓緊是介質壓力和彈簧的預緊力之和，當抽空后，介質壓力就會沒有，動靜環的接觸壓力就會變小，密封失效；
3）泵抽空后，采用自沖洗方案（即利用泵送介質沖洗）的機械密封動靜環端面失去了冷卻和潤滑，發生干摩，機械密封失效。
一、附帶狀況
1、電機電流下降。
2、壓力大幅波動。
3、流量異常波動。
4、發出雜音異聲。
5、泵體發生振動。
6、泵缸溫度升高。
二、產生抽空的原因
1、離心泵入口處發生漏氣。
2、離心泵入口處發生堵塞。
3、離心泵入口處壓力不夠。
4、離心泵入口處介質溫度過高飽和蒸汽過大。
5、離心泵入口閥未開或是閥芯脫落。
6、離心泵出口開度太大（小）。
7、離心泵封油帶水。
8、離心泵塔或容器內液面液位低或者無液位。
9、離心泵葉輪或是內磨環磨損嚴重。
10、離心泵電機反轉。
展開 離心泵發生抽空現象怎么辦？
在泵抽空以后，或者在抽空發生的過程中
1）泵體振動大，機械密封的動、靜環會不斷發生間歇性碰撞，導致泄漏發生，嚴重時機械密封結構失效；
2）機械密封的動靜環的壓緊是介質壓力和彈簧的預緊力之和，當抽空后，介質壓力就會沒有，動靜環的接觸壓力就會變小，密封失效；
3）泵抽空后，采用自沖洗方案（即利用泵送介質沖洗）的機械密封動靜環端面失去了冷卻和潤滑，發生干摩，機械密封失效。
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二、機械密封
機封總是由旋轉部件（黃色部分）和靜止部件（橙色部分）兩大部分組成，兩相對運動的動，靜環面成為密封的主密封面。
機械密封亦稱端面密封，按國家有關標準定義為：由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構的彈力（或磁力）作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動，而構成的防止流體泄漏的裝置。
三、干氣密封
干氣密封即“干運轉氣體密封”是將開槽密封技術用于氣體密封的一種新型軸端密封，屬于非接觸密封。
特點：
密封性能好，壽命長，不需密封油系統，功率消耗少，操作簡單及運行維護費用低。干氣密封作為不需任何密封端面冷卻和潤滑用油的無維修密封系統，正取代浮環密封和迷宮密封而成為石化行業高速離心壓縮機軸封的主體密封。
適用場合：
離心式壓縮機等高速等高速流體機械，適用于少量工藝氣泄漏到大氣中無危害的工況，如空壓機，氮壓機等。
展開 機械密封技術總結
泄漏是機械設備常產生的故障之一。
造成泄漏的原因主要有兩個方面：一是
由于機械加工的結果，機械產品的表面必然存在各種缺陷和形狀及尺寸偏差，在機械零件聯接處不可避免地會產生間隙；
二
是密封兩側存在壓力差，工作介質就會通過間隙而泄漏。
減小或消除間隙是阻止泄漏的主要途徑。密封的作用就是將接合面間的間隙封住，隔離或切斷泄漏通道，增加泄漏通道中的阻力，或者在通道中加設小型做功元件，對泄漏物造成壓力，與引起泄漏的壓差部分抵消或完全平衡，以阻止泄漏。關注公眾號“液壓說”，獲取更多液壓知識。
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密封的分類
密封可分為相對靜止接合面間的
靜密封
和相對運動接合面間的
動密封
兩大類。
靜密封，指
兩個靜止面之間的密封
。靜密封主要有點密封、膠密封和接觸密封三大類。根據工作壓力，靜密封又可分為
中低壓靜密封
和
高壓靜密封
，中低壓靜密封常用材質較軟、墊片較寬的墊密封，高壓靜密封則用材料較硬，接觸寬度很窄的金屬墊片。
動密封是指機器（或設備）中
相對運動件之間的密封
，可以分為旋轉密封和往復密封兩種基本類型。按密封件與其作用相對運動的零部件是否接觸，可以分為
接觸式密封和非接觸式密封
。一般說來，接觸式密封的密封性好，但受摩擦磨損限制，適用于密封面線速度較低的場合。非接觸式密封的密封性較差，適用于較高速度的場合。關注公眾號“液壓說”，獲取更多液壓知識。
展開 機械密封的安裝過程
機械密封的安裝過程
一、安裝方法
安裝方法隨機械密封型式、機器的種類不同而有所不同，但其安裝要領幾乎都相同，安裝步驟和注意事項如下：
1. 安裝尺寸的確定
安裝時，應按產品的使用說明書或樣本，保證機械密封的安裝尺寸。
2. 裝入前，軸(軸套)、壓蓋應無毛刺，軸承狀況良好;密封件、軸、密封腔、壓蓋都應該清洗干凈。為減少摩擦阻力，軸上安裝機械密封的部位要薄薄地涂上一層油，以進行潤滑，考慮到橡膠O形圈的相溶性，若不宜用油，可涂肥皂水。浮裝式靜環不帶防轉銷的結構，不宜涂油，應干式裝入壓蓋。
3. 先將靜環與壓蓋一起裝在軸上，注意不要與軸相碰，然后將動環組件裝入。彈簧座或傳動座的緊定螺釘應分幾次均勻擰緊。
在未固定壓蓋之前，用手推補償環作軸向壓縮，松開后補償環能自動彈回無卡滯現象，然后將壓蓋螺拴均勻地鎖緊。
4. 另外要注意：
靜環密封圈不是越緊越好。靜環密封圈基本處于靜止狀態，相對較緊密封效果會好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環密封因過度變形，影響密封效果;二是靜環材質以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂;三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環。
二、安裝時的注意事項
1. 安裝前要認真檢查集結密封零件數量是否足夠，各元件是否有損壞，特別是動、靜環有無碰傷、裂紋和變形等缺陷。如果有問題，需進行修復或更換新備件。
2. 檢查軸套或壓蓋的倒角是否恰當，如不符合要求則必須進行修整。
3. 機械密封各元件及其有關的裝配接觸面，在安裝前必須用丙酮或無水酒精清洗干凈。安裝過程中應保持清潔，特別是動、靜環及輔助密封元件應無雜質、灰塵。動、靜環表面涂上一層清潔的機油或透平油。
4. 上緊壓蓋應在聯軸器找正后進行。螺栓應均勻上緊，防止壓蓋斷面偏斜，用塞尺或專用工具檢查各點，其誤差不大于0.05毫米。
5.
展開 【5/21更新】機械密封
機械密封是一種旋轉機械的軸封裝置，機械密封又叫端面密封，在國家有關標準中是這樣定義的:"由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置"。
常用機械密封結構由靜止環(靜環)、旋轉環(動環)、彈性元件彈簧座、緊定螺釘、旋轉環輔助密封圈和靜止環輔助密封圈等元件組成，防轉銷固定在壓蓋上以防止靜止環轉動。
機械密封在日常檢修中，常常會存在以下幾個誤區：
誤區一：
彈簧壓縮量越大密封效果越好？！
其實不然，彈簧壓縮量過大，可導致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損；過度的壓縮使彈簧失去調節動環端面的能力，導致密封失效。
誤區二：
動環密封圈越緊越好？！
其實動環密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過早泄漏；二是增大了動環軸向調整、移動的阻力，在工況變化頻繁時無法適時進行調整；三是彈簧過度疲勞易損壞；四是使動環密封圈變形，影響密封效果。
誤區三：
靜環密封圈越緊越好？！
靜環密封圈基本處于靜止狀態，相對較緊密封效果會好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環密封因過度變形，影響密封效果；二是靜環材質以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂；三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環。
誤區四：
葉輪鎖母越緊越好？！
機械密封泄漏中，軸套與軸之間的泄漏(軸間泄漏)是比較常見的。一般認為，軸間泄漏就是葉輪鎖母沒鎖緊，其實導致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效，偏移，軸間內有雜質，軸與軸套配合處有較大的形位誤差，接觸面破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭螺紋過長等都會導致軸間泄漏。
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