機械密封泄露的原因及處理辦法
2020-05-21 機械密封是動力機械和流體機械裝置中的零件,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(shè)備、檢修、操作上的問題,只有做到排除故障才能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(yīng)力變形,變形后外露的部分是腐蝕的重災(zāi)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)生三四會促使石墨與氧化性介質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),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。
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,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?、壓蓋沒有壓緊以及機器設(shè)備精度不夠高,使密封面之間沒有貼合,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(yīng)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(yīng)力作用,使機械密封達到預期的密封效果。同時為了保證應(yīng)力處于適當范圍,泵軸不能有較大的移動量,但是實際設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)備結(jié)構(gòu)
機械密封在結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計,將泄漏風險降到。如機械密封的端面大都采用單端面設(shè)計,從安全角度考慮可以將單端面設(shè)計改成雙端面設(shè)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(shè)備進行維護,將人為因素的影響降到。
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),等到問題爆發(fā)為時已晚。員工在檢修時應(yīng)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(chǔ)上對設(shè)備進行改進,安裝防故障設(shè)備,做好定期維護管理,才能將故障發(fā)生概率降到。