胡（hú）昌平

　　【摘　要】今年來，在（zài）石油庫設施（shī）設備中，機泵是（shì）整個油（yóu）庫運行的關（guān）鍵設備（bèi），承擔著油品輸入、輸出（chū）的使命。同時對機修來說，機泵的維修故障率也是Z高。其中機械密封的維修又是其中Z主要的維修項目（mù），通常一個在正常使用壽命之類的（de）機泵，損壞的都是機（jī）械密封件。本文（wén）主要探討了石油庫泵用（yòng）機械密封故障。

　　【關鍵詞（cí）】石油庫泵；機械密封；故障
　　一、前言
　　機械密封作為（wéi）軸與泵殼的密封的關（guān）鍵點，它維護的好壞直接關係到設備整個（gè）使（shǐ）用周期。在日常的檢（jiǎn）維修作業中，我（wǒ）們常常存在誤區，不能徹底的認識和了解（jiě）密封的實質，常（cháng）常以拆解（jiě）更換為主。本篇就日常維護保養（yǎng）檢修中機械密封的（de）相關問題進行闡述，希望能對（duì）我們的設備維（wéi）護有（yǒu）裨益。

　　二、機械密封的認識
　　機械密封是一種旋轉機械（xiè）的軸封裝置主要用（yòng）於李新本、離心機、反應釜、壓縮機等需（xū）要軸封的設備。它主要由動環和靜環組成，輔助密封件主（zhǔ）要有“O”形圈、”X”形（xíng）圈、矩形柔性石墨等，彈力補償機（jī）構主要由彈簧、推環、彈簧座及鍵、螺釘構成。機封按結構可分為（wéi）單端麵、雙端麵、平衡型、非平衡型、任意旋（xuán）向、固定旋向等類型。

　　機封的主要原理是靠一對或數對（duì）垂直（zhí）於軸作相對滑動的端麵在流體壓力和補償機構的彈力（或磁力（lì））作用下保持貼合並配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。機封需要有足夠的強度、剛度，有良好的耐熱衝擊能力，較小的（de）摩擦係數，並要有良好（hǎo）的自潤（rùn）滑性。有時為（wéi）了對（duì）機封進行良好的潤滑，設計（jì）了專（zhuān）門的軸封（fēng）箱。

　　三、機封主要故障及泄漏情況（kuàng）
　　（一）機械（xiè）密封泄漏點主要有：
　　1.軸套與軸間的密封；
　　2.動環（huán）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。
　　一般來說，軸套外伸的軸間、密封端蓋與泵體間的泄漏比較容易發現和解決，但需細致觀察，特別是當工作介質為液化氣體或高（gāo）壓、有毒（dú）有害氣體時，相對（duì）困難些。其餘的泄漏直觀上很（hěn）難辯別和判（pàn）斷，須（xū）在長期管理、維修實踐的基礎（chǔ）上，對泄漏症狀進行觀察、分析、研（yán）判（pàn），才能得出正確結論（lùn）。

　　（二）泄漏原因
　　1.密封麵打（dǎ）開
　　在修理機械密封時，85%的密封失效不是因磨損造成，而是（shì）在磨損前就已泄漏了。
　　當密封麵一打開，介質中的固體微粒在液體壓力的作用下進入密封麵，密封麵閉合後，這些固體微粒就嵌入軟環（huán）（通常是右墨環）的麵上，這實際成了一個“砂輪（lún）”會（huì）損壞（huài）硬環表麵。

　　由於動環或橡膠圈緊（jǐn）固在軸（軸套）上（shàng），當軸串動時，動環不能及時貼合（hé），而使（shǐ）密封（fēng）麵打開，並且密封麵的滯後閉合，就使固（gù）體微粒進入密封麵中。
　　同時（shí）軸（軸套）和滑動部件之間也存在有固體微粒（lì），影響橡膠圈或動環的滑動（相對動密（mì）封點，常見故障）。另外，介（jiè）質也會在橡膠圈與軸（軸套）磨擦部位產生結晶物，在彈簧處也會存有固體物質，都會使密封麵打開。

　　2.過熱
　　因密封麵上會產生熱，故橡（xiàng）膠圈使用溫度應低於設計規範。氟橡膠和（hé）聚四氟乙烯的使用溫度為216℃，丁晴橡膠的使用溫度為162℃，雖然它們都（dōu）能承受較高的溫度，但因密封麵產生的熱較高，所以（yǐ）橡膠圈有繼續硫化的危險，Z終失（shī）去彈性而（ér）泄漏。（冷區考慮冷脆）

　　密封（fēng）麵之間還會因熱引起介質的結晶，如結碳，造成滑動部件被粘住和密封麵被凝結。而（ér）且有些聚合物因過熱而焦化，有些流體（tǐ）因過熱而失去潤滑等甚至閃火。
　　過熱除能改變介質的（de）狀況外，還會加劇它的腐蝕速（sù）率。引起金屬零件的變形，合金麵的（de）開裂，以及某些鍍層裂縫，設計應選用平衡型機械密封，以降低比壓防止過熱。
　　3.超差
　　正確的裝配公差，對於（yú）安裝機械密封是很必要的（de），軸（zhóu）（軸套）必須（xū）有合適的表麵粗糙度和正確的尺寸，但製（zhì）造者很少提供公差數據，這些數據對安裝來講都是很關（guān）鍵的。（依靠（kào）經驗和常識）

　　機械密封的尺寸精度及形位公差必須符合圖紙要求，超差將會導致密（mì）封提前失效。
　　（三）泄漏原（yuán）因分析
　　1.安裝靜試時泄漏。機（jī）械密封安裝調試好後，一般要進行靜試，觀察泄（xiè）漏量。如泄漏量較小，多為動環或靜環密封圈存（cún）在（zài）問題；泄漏量較大時，則（zé）表明動、靜環摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位（wèi）的基礎上，再手動（dòng）盤車觀察，若泄（xiè）漏量無明顯變化則靜、動環密封（fēng）圈有問題（tí）；如盤車時泄漏（lòu）量有明顯變化則（zé）可斷定是動、靜環摩擦（cā）副存在問題；如泄漏（lòu）介質沿軸向噴（pēn）射，則動（dòng）環密封圈存在（zài）問題居多，泄（xiè）漏介（jiè）質向四（sì）周噴射或從水（shuǐ）冷卻（què）孔中（zhōng）漏出，則多為靜（jìng）環密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時存在，但一般有（yǒu）主次區別，隻要觀察細致，熟悉結構，一定能正確（què）判斷。

　　2.試運轉時出現的泄漏。泵用機械密封經（jīng）過靜試後，運轉時（shí）高速（sù）旋轉（zhuǎn）產（chǎn）生的離心力，會抑製介質的泄漏（lòu）。因此，試運轉（zhuǎn）時機械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效後，基本上都是（shì）由於動（dòng）、靜環摩擦（cā）副（fù）受破（pò）壞所致。引起摩擦副密封失（shī）效的因素主（zhǔ）要有：

　　（1）操作（zuò）中，因抽空（kōng）、氣蝕（shí）、憋壓等異常現（xiàn）象，引起較大的軸向力，使（shǐ）動、靜環接觸麵分離；
　　（2）對安裝機械密（mì）封時壓縮量過大，導致摩擦（cā）副（fù）端麵嚴重磨損、擦傷；
　　（3）動環密封圈過（guò）緊，彈簧無法調整動環（huán）的軸向浮動量（liàng）；
　　（4）靜環密封圈過鬆，當動環軸向浮動時，靜環脫離（lí）靜環座；
　　（5）工作介質中（zhōng）有顆粒狀物質，運轉中進人摩擦副，探傷動（dòng）、靜環密封端麵；
　　（6）設計選型有誤，密（mì）封端麵比壓（yā）偏低或密封材質冷縮性較大等。上述現（xiàn）象在試運轉中經常（cháng）出現，有時可以通過適當調整靜（jìng）環座等予以消除，但多數需要重新拆裝，更換密封。

　　3.正（zhèng）常運（yùn）轉中（zhōng）突然（rán）泄（xiè）漏。離心泵在運轉（zhuǎn）中突然泄漏少數是因正常磨損或已達（dá）到使用壽命，而（ér）大多數是由於（yú）工況變化較大或（huò）操作、維護不（bú）當引起的。
　　（1）抽（chōu）空、氣蝕或較長時間憋壓，導致密封破壞；
　　（2）對（duì）泵實際輸出量偏小，大量介質泵內循環，熱量積聚（jù），引起介質氣化，導致密封失效；
　　（3）回流量偏大，導致吸人管側容器（塔、釜、罐、池）底部沉渣泛起，損壞密封；
　　（4）對較長時間停運，重（chóng）新起動時沒有手動盤車，摩擦副因粘連而扯壞（huài）密封麵；
　　（5）介質中（zhōng）腐蝕性、聚合性、結膠性物質增多；
　　（6）環境溫度（dù）急劇變化；
　　（7）工況頻繁變化或調整；
　　（8）突然停電或故障停機等。離心泵在正常運轉中突然泄漏，如不能及時發現，往往會釀成（chéng）較大事故或（huò）損失，須予以重視並采取有效措施。
　　四、泵用機械密封檢（jiǎn）修中的幾個（gè）誤區
　　1.彈簧壓縮量越（yuè）大密封效果越好。其實不然，彈簧壓縮量過大，可（kě）導致摩擦副急劇磨損，瞬間燒（shāo）損；過度的壓縮使彈簧失去（qù）調節動環端麵的能力，導致（zhì）密封失效。
　　2.動環密封圖越緊越好（hǎo）。其（qí）實動（dòng）環密封圈過緊有（yǒu）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（biàn）化（huà）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（dòng）環（huán）密封圈（quān）變形，影響密封（fēng）效果。

　　3.靜（jìng）環（huán）密封圈越緊越好。靜環密封（fēng）圈基本處於靜止狀態，相對較緊密（mì）封效果會（huì）好些，但過緊也是（shì）有害的。一是引起靜環（huán）密封因過度變形，影響密封效果；二是靜環材質以（yǐ）石墨（mò）居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂；三（sān）是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環。

　　4.葉輪（lún）鎖母越緊越好。機械密封泄漏（lòu）中，軸套與軸之間的（de）泄漏（軸間泄漏）是（shì）比較常見的。一般認為，軸間泄漏就是葉輪鎖母（mǔ）沒鎖緊，其實導致軸間泄漏的（de）因素較多，如軸間墊失（shī）效，偏移，軸間內有雜質，軸與軸套配合處有較大的（de）形位（wèi）誤差，接觸（chù）麵破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭螺紋過長等都會導致軸間泄漏。鎖母鎖緊過度隻會導致軸間墊過早失效，相反（fǎn）適度鎖（suǒ）緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓（yā）縮彈性，在運轉中鎖母會自動適時鎖緊，使軸間始終處於良好的（de）密封狀態（tài）。

　　5.新的比舊的好。相對而言（yán），使（shǐ）用新機械密封的效果好（hǎo）於舊的（de），但新機械密封的質（zhì）量（liàng）或材（cái）質選（xuǎn）擇不當時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；在聚合性和滲透性介（jiè）質中，靜環如無過度磨損，還（hái）是不更換為好。因為靜環在靜環座中（zhōng）長時間處於靜止狀態，使聚合物和雜（zá）質沉積為一體，起到了較好的密封作用。

　　6.拆修總比不拆好。一旦出現機械（xiè）密封泄（xiè）漏（lòu）便急（jí）於拆修，其實，有時密（mì）封並沒有損（sǔn）壞，隻需調（diào）整工況或適當調整密封就可（kě）消除泄漏。這樣既避免浪（làng）費又可以驗（yàn）證自己（jǐ）的故障判斷能（néng）力，積累維修經（jīng）驗提高檢修質量。

來源：《商品與質量：房地（dì）產研究》，2014 (3)