【密封知识】机械密封为何出现泄露？

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导语

4 v8 ~6 Y/ w# N) k) g# I9 r& \               随着环保要求提高，化工行业的环境问题日益突出，企业开始重点关注密封泄露、渗漏问题。泵密封问题显得尤为重要。密封在整台设备、装置的稳定运转，甚至对生产安全稳定运行有着至关重要的作用。尤其是化工企业，密封的作用尤为重要。在化工企业中，泵的介质大多数易燃易爆、有毒有害，一旦泄漏，发现不及时，会造成不可估量的损失。因此，治理机械密封的渗漏是化工厂的工作重点之一。
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- W$ ^7 T1 `) w* u# q- L# \* e* B机械密封结构

" Q: ~0 X/ W( c3 c& w        机械密封亦称端面密封，其有一对垂直于旋转轴线的端面，该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下，依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合，并相对滑动，从而防止介质泄漏。机械密封由两个部件组成，一为静环，另一部件与其相对运转，以达到使密封泄漏程度最低的目的。
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; @% A4 I/ H" D/ c0 g        常用机械密封结构如下图1所示。由1静环、2动环、3弹性元件、4弹簧座、5紧定螺钉、6旋转环辅助密封圈、8静止环辅助密封圈等元件组成， 防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。

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机械密封常见泄露

- m( m2 X0 {$ \& S  X" M        机械密封种类较多，但比较普遍的泄漏点主要有:
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        (l)轴套与轴的密封;

        (2)动环与轴套的密封;
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" O" z% _7 O* y2 c$ Q        (3)动环、静环间的密封;

        (4)静环与静环座间的密封;
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        (5)密封端盖与泵体间的密封。

        需仔细观察、辩别和判断，才能得出正确结论。
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泄露主要原因分析

一、静试泄漏

        进行静试，观察泄漏量，根据泄漏量大小做出初步判断。如动环或静环密封圈存在问题，那么泄漏量较小；如果动、静环摩擦间存在问题，那么泄漏量较大。在此基础上，进行手动盘车观察，若泄漏量变化不大，那么密封圈有问题；如果是动、 静环摩擦出现问题， 泄漏量则有明显变化；如动环密封圈存在问题，那么介质则会沿轴向喷射；如果静环的密封圈失效了，那么介质则会从水冷却孔中漏出或向四周喷射。另外，不同泄露点可同时存在，但一般有主次之分，只要观察细致，熟悉结构，完全可能正确判断。
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二、试车泄漏
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3 E" v7 G1 X3 w# L: J; E        由于在试运转时泵高速旋转产生的高速旋转离心力，会抑制泄漏。因此，如果运转时泄漏，需要先排除轴间及端盖密封失效的原因，大部分是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有。
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        (1)操作过程中，发生各种异常现象如憋压、气蚀、抽空等，引起过大的轴向力，动静环接触面分离，引起泄露；

* Z3 F+ T: M5 G" g4 K+ E( c) I+ |        (2)安装机械密封时压缩量过大，摩擦端面严重损坏，引起泄露；
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6 `  r' W4 K4 e  u( z( m8 Q5 H        (3)动环密封圈安装过松或者过紧， 动环净环端面不能保持密封，引起泄露；

# P9 m5 W+ Y. f3 J/ X        (4)介质中的坚硬的颗粒装杂质，进人摩擦副，使动环、静环密封端面磨损，引起泄露；
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        (5)设计选型不妥，大部分需要重新拆装，更换密封。
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三、正常运转泄漏

2 o6 B4 P7 y# O: N5 @- K; Q5 ~        运转中机械密封突然泄漏，正常磨损或者已达到使用寿命的可能是很小的，大部分是由于生产情况急剧变化或者错误操作、点检维护不到位的原因。

        (1)各种异常操作，如抽空、气蚀等引起的密封破坏；
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        (2)介质气化，如泵实际输出量偏小，介质大量在泵内循环，热量积聚，造成密封失效；

% T+ P2 c0 c$ p( I! M6 B5 o        (3)回流量偏大，激起容器底部沉渣会损坏密封；

        (4)长时间停运后，没有手动盘车就重新启动，粘连的摩擦副扯坏密封面；

        (5)介质中腐蚀性、聚合性物质增多；

        (6)环境温度不稳定；
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5 C  R+ m# ~  b# k& D        (7)生产运行不稳定。

        在正常运转中，离心泵的机械密封突然泄漏出有毒有害、可燃介质，但巡检人员没能发现异常、及时处理，会造成火灾、污染、人员伤亡等不可估量的损失，必须予以重视并采取有效的防范措施。
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( J4 N9 i5 X; {  _# o4 T9 [结语

        综上所述，总结了化工泵机械密封比较常见的泄露部位及渗漏原因。只有充分了解机械密封的结构和常见的一些泄漏现象，正确分析导致各种泄漏原因，才能对症下药进行治理，才能保证安全生产。
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