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泵用机械密封的泄漏分析与检修分析

在现代化工生产中，泵用机械密封不可或缺，且用量很大，特别是在储运硫酸、烧碱等特别液体物料方面，对密封性有着极为严格的要求，但机械密封泄漏是个难题，亟待解决。对此，本文分析了泵用机械密封泄漏问题，并就其检修进行了研究，希望对降低泵用机械密封泄漏几率和影响，延长密封使用寿命有所帮助。
众所周知，泵用机械密封在化工领域十分常见，一旦发生泄漏便容易引发安全事故和重大损失，毕竟其运输的多为危险性物质，如硫酸、烧碱等，这就要求我们强化日常检修，以期将密封泄漏隐患降至最低。可是在正式着手该项工作之前，必须对泵用机械密封泄漏的原因和检修方法等有所掌握，唯有如此，才可能事半功倍，有效解决问题。
泵用机械密封泄漏分析
泵用机械密封之所以应用广泛，而这与其诸多优势关系密切，如较之软填料密封，其泄漏量小，状态稳定，密封性更为可靠；摩擦功率较小，轴套磨损几乎可忽略；而且抗震性好，使用寿命和修理周期较长，其中端面在发生磨损后仍可进行一定的修补并持续使用。虽然如此，可是泄漏问题并不能完全规避，而且后果不容忽视，具体状况如下所述：

假设泵用机械密封安装不规范，则易在静压或加水试验期间发生泄漏，常见的有动静环接触面因安装不当而损坏或碰伤，动静环夹入了砂尘或铁锈等异物，密封圈未压紧或损坏或尺寸有误等都可能引发泵用机械密封泄漏甚至失效。

一般状况下，因泵抽真空、振动激烈等原因导致补偿弹簧、传动销、防转销等脱落或断裂，以及相关辅助装置出现故障灯，如此一来，动静环冷热状态便会骤变，最终造成密封面裂缝或变形，进而发生密封泄漏，此时需要对部分泵用机械密封部件进行改换。

在泵用机械密封使用期间，往往也面临着一些泄漏问题，如零件受力不均导致的端面变形，摩擦热和过大的端面比压导致的动静环热变形，圆套件与动静环存有水垢而无法及时对磨损位移进行补偿，动静环密封面中的轴线有着误差较大的不垂直度，选材不当导致工作介质失去弹性等，均易造成密封失效。

当启动或停运泵时可能会因进口堵塞或者介质中有气体致使密封腔存在负压，并由此引发端面干摩擦和密封泄漏；有时压力波和高压也会导致泵用机械密封泄漏，因为过大的总比压、弹簧比压、密封腔内压容易加大液膜的形成难度，这无疑加大了泄漏风险。
此外，在泵停运一段时间后重新启动容易因介质结晶、凝固、弹簧锈蚀等发生机械密封泄漏；泵轴的周期性振动、窜动量超标、参数不稳定、密封腔内压变动等状况则容易引发周期性泄漏问题。
泵用机械密封泄漏检修研究
泵用机械密封形式多样，原因复杂，但无论出自何种因素，均不利于硫酸、烧碱等物质的安全存储和运输，故进行科学有效的检修十分必要。

在泵用机械密封检修过程中，经常面临着一定的误区，如：越紧的动环密封圈反而会影响密封效果，过大的弹簧压缩量容易造成密封失效，越紧的叶轮锁紧螺母可能会引发垫圈提前失效，过紧的静环密封可因发生偏磨而过早失效等等，而且在原因不明的状况下，并不建议一定要急于拆修或改换新的密封零件，降低引发新泄漏风险的概率。因此为保险起见，我们在对泵用机械密封进行检修时，必须认清上述误区，并熟练掌握其基本结构和工作特点予以合理选型、规范安装和科学使用管理，特别是有关储运硫酸、烧碱等物质的泵用机械密封，更应予以高度重视。

泵用机械密封要求内部无杂质，零部件无损，故动环、静环、轴套等结构需要彻底清扫干净，并重点检修：动静环是否存在裂痕、划痕等缺陷，最好借助专用工具对密封面的平整度进行检查，或者着手水压试验，以此消除泄漏隐患；检查动静环座与密封圈是否存在伤痕，补偿弹簧是否变形或损坏或者倔强系数偏大偏小，以便及时发现并消除异常隐患；密封轴套的沟痕、毛刺缺陷，密封胶圈的气孔、裂痕缺陷和直径偏差，螺旋线断线、裂痕等缺陷等均易引发密封泄漏，故应重点检查和修理。

由于泵用机械密封检修相对复杂，假设要保证机械密封优良无泄漏，必须对其密封尺寸进行严格的校核，以免因零部件松脱或者偏紧影响密封效果。一般状况下，动静环硬摩擦密封面的径向宽度应比软质材料大1-3mm，动环内径大于轴径0.5-1mm，静环内径大于轴径1-2mm，以此对轴的偏斜与振动有所补偿，防止因密封圈卡入破坏密封；合理矫正密封紧力，坚持合适的端面比压，以免因偏小导致泄漏或因偏大加重摩擦，具体应视静环与压盖端面、动环与压盖端盖之间的垂直距离差值状况而定；准确测量补偿弹簧、防转哨子长度、销孔深度等等，假设发现异常并采用有效的补救措施。

针对泵用机械密封已经暴漏的泄漏问题，则应采用针对性的检修措施，如关于由动静环端面变形引发的密封泄漏，可拆开端面检查是否存在过热变形，必要时予以改换，并进行规范装配；假设因选材不当致使辅助密封介质失弹，建议选择与泵用机械密封要求相匹配的密封部件；关于磨损严重的端面、存在的水垢、超标的泵轴挠度等可采用改换、清洁、修复等措施；关于突发性密封泄漏，要在明确成因和故障定位后改换新的机械密封；关于泵停启过程中的真空状态造成的密封泄漏，建议配用双端面密封，以期通过润滑条件的改善强化密封性能；关于压力波和高压引发的密封泄漏，可以尽量选择陶瓷、硬质合金等强度好、耐压的材料，结合冷却润滑方法，选择可变形的键、销等传动方式等，以此降低泵用机械密封泄漏的不利影响。
总之，泄漏问题历来是泵用机械密封的通病，而且尚未得到彻底根治，因此当务之急是采用科学合理、行之有效的检修方式最大程度的降低其泄漏风险和影响范围。这就要求我们先寻找泄漏根源，然后结合有效的日常检修和到位的定期养护，及时消除泄漏隐患，保证泵安全运行的同时，降低修理成本，延长使用寿命。