本文主要通過對機械（xiè）密封結構原理（lǐ）的介紹和對機（jī）械密封失效泄漏原因的分析，總結出了正確安裝、使用機械密（mì）封（fēng）以延（yán）長其使用壽命的經驗和方法。
1　前言
機械密封（mechanical seal）是由（yóu）至少一對垂直於旋（xuán）轉軸線的端麵在流體壓力和補（bǔ）償機構彈力（或磁（cí）力（lì））的作用下以及輔助密封的配（pèi）合下保持貼合並相對滑動而構成的防（fáng）止流體（tǐ）泄漏的（de）裝置。
機械密封結構（典型結構原理見圖1）主要（yào）由靜止環（靜（jìng）環）等元件（jiàn）組（zǔ）成。 機械密封（fēng）具（jù）有密封性能可靠、泄漏量小、使（shǐ）用壽命（mìng）長、功率損耗少和適用範圍廣等優點，被廣（guǎng）泛應用於各（gè）個（gè）技術領域，尤其適用於高轉（zhuǎn）速、高壓差（chà）的工作條件和昂貴或有毒及強腐（fǔ）蝕性的工藝介（jiè）質。同時，機械密封又是設備的Z薄（báo）弱環節（jiē）之一。
為延長其使用（yòng）壽命，除了選擇恰當的摩擦副材料和合適的端麵比壓外，正確的安裝和維修也可起到重要（yào）的作用。
本文通過日常檢修的實踐，分析了機（jī）械密封失效泄漏的主要原因，總結出了如何延長機械密（mì）封（fēng）使用壽命的方法。
2　機械密封失效泄漏的原因（yīn）分析（xī）
化（huà）工設備中（zhōng）使用（yòng）的機械（xiè）密封種類繁多，型號各異，但（dàn）主要泄漏點有五處：
①軸套與軸間的密封；
②動環與（yǔ）軸套間的密封；
③動、靜（jìng）環（huán）間密封；
④對靜環（huán）與靜環座間的密封；
⑤密封（fēng）端蓋與泵（bèng）體間的密封。
機械密（mì）封中流體可能泄漏的途徑如圖1中的（de）A、B、C、D 四個通道。
2.1動靜環端麵磨（mó）損導致機械密封泄漏
不管哪種類型的機械密封，Z主要的特點即密封（fēng）麵為垂直於旋轉（zhuǎn）軸線的端麵，也就是將極易泄漏的軸（zhóu）向密（mì）封改為不易泄漏（lòu）的端（duān）麵密封。所以，機械（xiè）密封失效的主要形式是靜（jìng）、動環之間的磨損失效。動、靜環（huán）端麵摩擦（cā）副主要靠彈簧推力來壓緊（jǐn）， 阻止泄漏。動、靜（jìng）環壓得越緊越（yuè）不易泄漏，但其間的摩擦力也隨之增大，動、靜（jìng）環接觸端鏡麵在較大摩擦力（lì）的（de）作用下會（huì）很快磨（mó）損，Z後失效泄漏。
2.2工藝條件（jiàn）不穩定和安（ān）裝不良導致機械密封泄漏
工藝條件不穩定和安裝不良（liáng）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（de）液膜破壞，使機（jī）械密封在（zài）無潤滑條件下“幹態”運行，密封環溫度迅速上升，有的（de）直接燒（shāo）毀，有的當泵恢複正常工作（zuò）狀態時（shí）被急（jí）劇冷卻，形成熱衝（chōng）擊而碎裂。衝洗流體與衝洗條件不良也會形成熱衝擊，導致密（mì）封（fēng）環出現徑（jìng）向裂紋，加劇動靜環的磨損失效。同時，當石墨環超過使用溫（wēn）度，其表麵會析出晶體，在溫度較高的摩（mó）擦副附近發生炭化，其微粒進入（rù）摩擦副使（shǐ）動靜環（huán）急劇（jù）磨損失（shī）效。
2.3機械密封的密封圈失效（xiào）也（yě）是密封泄漏主要原因
動（dòng）靜環密封圈裝配歪斜；與密封圈相（xiàng）配合的軸或軸套表麵光潔度不（bú）夠，或配合尺寸（cùn）過小；密封圈與密封（fēng）介質發（fā）生（shēng）物理（lǐ）或化學反應，腐蝕變形、老化等，均可導致泄漏。
2.4裝配不（bú）當（dāng）導致（zhì）機械密封泄漏
在裝配機械密（mì）封前機封組件清洗不潔淨，組件碰傷或劃傷；裝（zhuāng）配不到位；彈簧裝偏、緊固螺釘沒緊固；拆卸時損（sǔn）壞等，都是機械密封提前（qián）失效的原因。
2.5機械密封選（xuǎn）型設計不當造成的機封泄漏
由於在化工裝置中工藝介質特性的多樣性，機械密封（fēng）設計選用不（bú）當（dāng），使（shǐ）密封端麵比壓偏小、偏大或密（mì）封材質冷縮性較大等，極易使機（jī）械密（mì）封失效而導致其（qí）泄漏。
3　解決（jué）措施
根據上述分析，延長機械密封使用壽命（mìng）應采取以（yǐ）下措施和檢修方（fāng）法。
3.1彈簧壓縮（suō）量調整
調整彈簧的壓縮量就是調（diào）整機械密封的端（duān）麵比壓，關係到密封性能及使用壽命的（de）重要參數，與密封的結構型式、彈簧大小和介質壓力有關。端麵比壓過大將損壞摩擦副；比壓過小則易泄漏，往往由廠家給定一個適合的範圍，一般按3～6kg/cm²取值。彈（dàn）簧的自由長度A，彈簧剛（gāng）度K（產生單位壓縮量時（shí）承受的載荷），規定要求的比壓P，這些都是廠家給定的參數。壓縮後尺寸為B，則P/(A-B)=k，得出B=A-P/k，這就是彈簧安裝壓縮後的尺寸。如果彈簧安裝後的尺寸過大，可（kě）在彈簧座與彈簧之間（jiān）增加調整墊的（de）厚度，尺寸過小則減少調整的（de）厚度，調整墊的厚度用千分尺量取。
3.2動環密封圈鬆緊
動環密封圈過緊有害無益，一是加劇密封圈與軸（zhóu）套間的磨損，過早泄漏；二是增（zēng）大了動環軸向調整、移（yí）動的阻力，在工作狀況變化頻繁時（shí）無法（fǎ）適時進行調整（zhěng）；三是彈簧過（guò）度疲勞易損壞（huài）；四是使（shǐ）動環密（mì）封圈變形，影響密封效果。為保證（zhèng）動環的浮動性，其內徑比軸徑大0.5～1mm，用以補償軸的振動與偏斜，但間隙不能太（tài）大，否則會使動環密封圈卡入而（ér）造成機械密封機械性能的（de）破壞。密封圈的鬆緊程度以塗上潤滑（huá）劑後能以（yǐ）一隻手（shǒu）用力壓入為準。
3.3靜環密封圈鬆緊（jǐn）
靜環密封圈基本處於（yú）靜止狀（zhuàng）態，相（xiàng）對較緊密封效果會好（hǎo）些，但過緊將（jiāng）導致：一是引起靜環密（mì）封因過度變（biàn）形，影響密封效果；二是靜（jìng）環材質以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂（liè）；三是安裝、拆（chāi）卸困難，極易損壞靜環。因此，靜環的內徑一般比軸徑大1～2mm，密封圈的鬆緊程度以塗上潤滑劑後能以雙手用力壓入為準（zhǔn）。手（shǒu）能較輕壓入則太鬆，雙手用力壓不進（jìn）則太緊。
3.4密封新舊拆換
相對而言（yán），使用新機械密封的效果好於舊的，但新機械密封的質量或材質選擇不當時（shí），配合尺寸誤差（chà）較大會影響密封效（xiào）果。在（zài）聚合性（xìng）和深透性介質中，靜環如無過度（dù）磨損（當密封麵出現裂紋、掉角、劃痕、麻點、飛邊及偏磨，劃痕、麻點貫穿整個密封端麵時稱為過度磨（mó）損），還是不更換為（wéi）好。因為靜環在靜（jìng）環座中長時間（jiān）處於靜止狀（zhuàng）態，使聚合物（wù）和雜（zá）質沉積為一體，起到了（le）較好的密封作用。
3.5拆修
機械（xiè）密封一旦出現泄漏，先不急於拆修，有時密封可能沒有損壞，隻需調整工（gōng）作狀況或適當調整密封就可消除泄漏。如調整彈簧的壓縮量、消除運行設備的振動、清除使彈簧失彈的（de）水（shuǐ）垢（gòu）及動（dòng）、靜環摩擦副上的水垢等。這樣既避免浪費又解決了實際問題同時還可以驗證自己（jǐ）的故障判斷能力，積累維修經驗提高檢修質量。
3.6安裝
機械密封是精密部件，製造（zào）及安裝（zhuāng）精度（dù）都要求很嚴格，如（rú）果（guǒ）裝配不當會影響（xiǎng）密封性能，縮短使用壽命，因此必須（xū）注意以下要求：
3.6.1 安裝機械密封部位的軸（或軸套）徑向跳動公差按表1。表麵粗糙度Ra值應不（bú）大於3.2um，外徑尺寸公差h6。安裝（zhuāng）機械密封的泵或其它類似的旋轉式機械在工作時，轉子的軸向竄動量不超過0.3mm。密封腔體與密封（fēng）端蓋結合的定（dìng）位端麵對軸（或軸套）表麵的跳動公差按表1。
3.6.2  安裝旋轉環輔助密封圈（quān）的軸（或軸套）端部應按圖2 倒角使其圓滑（huá）過渡。 3.6.3  安（ān）裝機（jī）械密封靜環（huán）的密封端蓋（或殼體）的孔的端部按圖3和表2的規定。密封端蓋（或殼體）與輔（fǔ）助（zhù）密封圈接觸部位的表（biǎo）麵粗糙度按圖3。 3.6.4  密封零件、軸表麵、密封腔體必須清洗幹淨，並保證密（mì）封端麵衝洗（xǐ）液管路暢通。
3.6.5 安裝前，應確認產品型號及規格與設備要求一致。當輸送介質溫度偏高、過低（dī），或有雜質顆粒（lì）、易燃（rán）、易爆、有毒時，必須采取相應的阻封、衝洗、冷卻、過濾（lǜ）等措施。
3.6.6  在安裝密封的（de）軸，腔體及壓（yā）蓋等與輔（fǔ）助密封圈接（jiē）觸處均勻塗油（注：對乙丙橡（xiàng）膠、或介質不允許注入潤滑油的情況下，可塗抹植物油或肥皂水）。
3.6.7  在安裝密封圈時（shí），不允許塗抹潤滑脂的密封圈禁止（zhǐ）塗抹（mò），否則會使密封圈溶（róng）脹變大，使機械密封（fēng）泄（xiè）漏（lòu）。
3.6.8  安裝時應核（hé）對（duì）密封安裝尺寸，一般單（dān）彈簧密封軸向安裝（zhuāng）尺寸Z大允差（chà）為1.0mm，多彈簧為（wéi）±0.5mm。
3.6.9  機械密封套上軸，按設（shè）計的工作（zuò）高度安裝到位。
3.6.10 通孔采用對角線交叉擰緊方式，用螺栓將整（zhěng）個密封與（yǔ）密封腔體（泵蓋）聯接螺栓擰緊。
3.6.11 密封配有輔助係統時，按標示正確連接管路。
3.6.12  安裝後用手（shǒu）盤動旋轉環，保證靈活轉動，並有一定（dìng）浮動性。然（rán）後進（jìn）行靜壓試驗和動壓試驗後，方（fāng）可投入使用。