機械密封失效原因

1、裝置靜試時泄露。
   機械密封裝置調試好后，一般要進行靜試，觀察泄露量。如泄露量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄露量較大時，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄露量、判定泄露部位的基礎上，再手動盤車觀察，若泄露量無明顯變化，則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時泄露量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄露介質沿軸向噴發(fā)，則動環(huán)密封圈存在問題居多；泄露介質向四周噴發(fā)或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。
    此外，泄露通道也可同時存在，但一般有主次區(qū)別，只要調仔細觀察，了解結構，一定能正確判斷。
2、試運轉時出現(xiàn)的泄露。
    泵用機械密封經(jīng)過靜試后，工作時高速旋轉產(chǎn)生的離心力，會抑制介質的泄露。因而，試運轉時機械密封泄露在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是因為動、靜環(huán)沖突副受損壞所致。
    引起摩擦副密封失效的要素有：（l）操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異常現(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離；（2）安裝機械密封時壓縮量過大，導致摩擦副端面嚴重磨損、擦傷；（3）動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調整動環(huán)的軸向浮動量；（4）靜環(huán)密封圈過松，當動環(huán)軸向浮動時，靜環(huán)脫離靜環(huán)座；（5）工作介質中有顆粒狀物質，工作中進入摩擦副，探傷動、靜環(huán)密封端面；（6）設計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質冷縮性較大等。上述現(xiàn)象在試運轉中經(jīng)常出現(xiàn)，有時可以通過適當調整靜環(huán)座等予以消除，但大都需要重新拆裝，更換密封。
3、兩密封端面失去潤滑膜而構成的失效。
a）因端面密封載荷的存在，在密封腔缺乏液體時啟動泵而產(chǎn)生干摩擦；
b）介質的低于飽和蒸汽壓力，使得端面液膜發(fā)生閃蒸，喪失潤滑；
c）如介質為易揮發(fā)性產(chǎn)品，在機械密封冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)結垢或阻塞時，因為端面摩擦及旋轉元件攪拌液體產(chǎn)生熱量而使介質的飽和蒸汽壓上升，也構成介質壓力低于其飽和蒸汽壓的情況。
4、腐蝕而引起的機械密封失效。
a）密封面點蝕，甚至穿透。
b）因為碳化鎢環(huán)與不銹鋼座等焊接，運用中不銹鋼座易產(chǎn)生晶間腐蝕；
c）焊接金屬波紋管、繃簧等在應力與介質腐蝕的共同作用下易產(chǎn)生破裂。
5、高溫效應而產(chǎn)生的機械密封失效。
a）熱裂是高溫油泵，如油渣泵、回煉油泵、常減壓塔底泵等最常見的失效現(xiàn)象。在密封面處因為干摩擦、冷卻水忽然中斷，雜質進入密封面、抽空等情況下，都會導致環(huán)面出現(xiàn)徑向裂紋；
b）石墨炭化是運用碳—石墨環(huán)時密封失效的首要原因之一。因為在使用中，如果石墨環(huán)一旦超越許用溫度（一般在-105～250℃）時，其外表會析出樹脂，摩擦面附近樹脂會產(chǎn)生炭化，當有粘結劑時，會發(fā)泡軟化，使密封面泄露增加，密封失效；
c）輔助密封件（如氟橡膠、乙丙橡膠、全橡膠）在超過許用溫度后，將會迅速老化、龜裂、變硬失彈。現(xiàn)在所使用的柔性石墨耐高溫、耐腐蝕性較好，但其回彈性差。并且易脆裂，安裝時容易損壞。
6、密封端面的磨損而造成的密封失效。
a）摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系數(shù)大、端面比壓（包括彈簧比壓）過大等,都會縮短機械密封的壽命。對常用的資料，按耐磨性排列的次序為：碳化硅—碳石墨、硬質合金—碳石墨、陶瓷—碳石墨、噴涂陶瓷——碳石墨、氮化硅陶瓷——碳石墨、高速鋼——碳石墨、堆焊硬質合金——碳石墨。
b）關于含有固體顆粒介質，密封面進入固體顆粒是導致密封失效的主要原因。固體顆粒進入摩擦副端面起研磨劑作用，使密封產(chǎn)生劇烈磨損而失效。密封面合理的間隙，以及機械密封的平衡程度，還有密封端面液膜的閃蒸等都是構成端面翻打開而使固體顆粒進入的主要原因。
c）機械密封的平衡程度β也影響著密封的磨損。一般情況下，平衡程度β=75%左右最適宜。β<75%，磨損量雖然降低，但泄露增加，密封面打開的可能性增大。關于高負荷（高PV值）的機械密封，因為端面摩擦熱較大，β一般取65%～70%為宜，對低沸點的烴類介質等，因為溫度對介質氣化較敏感，為減少摩擦熱的影響，β取80%～85%為宜。
7、因安裝、運轉或設備本身所產(chǎn)生的誤差而造成機械密封泄露。
a）因為裝置不良，構成機械密封泄露。主要表現(xiàn)在以下幾方面：
1）動、靜環(huán)接觸外表面不平，安裝時碰傷、損壞；
2）動、靜環(huán)密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊；
3）動、靜環(huán)表面有異物；
4）動、靜環(huán)V型密封圈方向裝反，或安裝時反邊；
5）軸套處泄露，密封圈未裝或壓緊力不夠；
6）彈簧力不均勻，單彈簧不垂直，多彈簧長短不一；
7）密封腔端面與軸垂直度不夠；
8）軸套上密封圈活動處有腐蝕點。
b）設備在運轉中，機械密封產(chǎn)生泄露的原因主要有：
1）泵葉輪軸向竄動量超過標準，轉軸產(chǎn)生周期性振動及工藝操作不穩(wěn)定，密封腔內壓力經(jīng)常變化等均會導致密封周期性泄露；
2）摩擦副損害或變形而不能跑合引起走漏；
3）密封圈材質選擇不當，溶脹失彈；
4）大彈簧轉向不對；
5）設備運轉時振動太大；
6）動、靜環(huán)與軸套間構成水垢使彈簧失彈而不能補償密封面的磨損。