机械密封故障介绍

1StandardMechanicalSeals第三章机械密封的故障诊断密封产生故障，首先要对故障进行诊断，知道了故障的原因，也就是找到了解决办法。密封故障五花八门，没有定式，一些故障现象、排除方法，是前人经验，不能作为依据硬套。故障主要靠维修人员现场判断、分析，提出解决办法。作为维修人员，一切从实际出发，要顾及到安全，可行、有效地解决问题，全凭自己独立思考、独立判断。可能的话，多几个人现场观察讨论，找出行之有效的解决办法。故障可分为有形和无形二种。有形故障比较好找，也容易寻到病根。2StandardMechanicalSeals典型的有形故障例证1.卸压时大量泄漏，是压力变形的表现，拆检密封面可见V形间隙。可用增强环强度，调整平衡度解决(k值)。2.密封面磨损快a.当封压超过30bar时，密封面的磨损显著加快，若允许有点泄漏，密封厂大多会制成动力密封。b.高温作业。当摩檫面积储高温不易散发时，引起树脂析出焦化，石墨呈粉状脱落，由系统故障或冷却效能不足引起。3StandardMechanicalSealsc.高速。高速很容易在摩檫面积储高温，冷却不充分立即引起故障。d.颗粒、结晶物，通常二个面都是硬材料。e.盐类溶液，须保持封液的温度、浓度，使无盐粒析出f.气体、半气体，配双端面密封。g.低沸物质，有时比干摩檫更厉害。尽可能保持低温，或配双端面密封。高温的水，综合了高压、高温、低沸和气体特性。解决的最好办法是在密封区域尽可能地降温。运行要求，离开沸点20℃以上。4StandardMechanicalSeals由高温水引起的密封故障最多。3.密封面龟裂、裂纹由高温引起，降温排气是其必要手段。例.停堆冷却泵（秦山二期）a.进出水管为倒U形，存在管系停气条件。b.管路连接垫片孔错位，造成管路通道堵死1/2。c.排气装置未能全部排尽空气即关闭，造成Plan23系统气堵，封液发热气化，二小时后密封环即开裂。5StandardMechanicalSeals热损硬质合金密封面上的热应力纹6StandardMechanicalSeals受热开裂7StandardMechanicalSeals气体供应系统4.密封面分明区和暗区这是密封面变形后造成的泄漏。5.O形圈焦化、开裂、溶胀、变形、挤破。a.O形圈焦化、开裂多由热影响而至，拆的时候注意O形圈热损部位。近介质一面焦化，由介质温度太高或流动不畅引起；贴住动环和静环一面焦化，由密封摩檫热引起。b.O形圈开裂也由O形圈接触化学物质，受到幅照、紫外线，存放期长及受热受光等引起。8StandardMechanicalSealsO-形圈损坏O-形圈热损O-形圈永久性变形9StandardMechanicalSealsb.O形圈开裂也由O形圈接触化学物质，受到幅照、紫外线，存放期长及受热受光等引起。10StandardMechanicalSealsc.O形圈溶胀是O形圈接触化学物质，如乙丙橡胶碰到油即溶胀，在拆机事有一种润滑剂，维修时常用的，若没有清洗干净，乙丙橡胶碰到后即可溶胀，继而发硬变脆。d.O形圈变形是材料冷流、热流造成，时间一长，即失去过盈量，造成泄漏，由材料性能引起，或运行温度超标。e.O形圈挤破由压力过高引起，或静环、动环同心度不好，一边间隙过大，造成O形圈挤破。11StandardMechanicalSealsO-形圈损坏间隙挤裂压力12StandardMechanicalSeals6.结构件损坏结构件损坏的故障很明显，特别是传动部位。13StandardMechanicalSeals7.起动瞬间损坏起动瞬间损坏的现象最多。a.陶瓷类静环防转部位打坏，这是泵起动时，产生瞬间负压，静环被吸离防转销，随动环一起旋转，当泵内压力正常时，静环复原位时被防转销打坏。可用卡圈将静环定位来解决。b.动环瞬间碎裂粘性介质，泵停顿冷却后，动环、静环互相粘住，启动时粘性介质未完全溶（熔）化，导致动环瞬间打碎，或金属波纹管撕裂。14StandardMechanicalSeals动静环相互真空吸附：起动力非常大，也容易打碎。8.轴套轴向丝纹硬颗粒、结晶物会聚集在O形圈部位，使轴套产生轴向丝纹，影响密封性,一是此部位介质流动性差.二是静环面与轴线垂直度差。9.弹簧断裂，金属波纹管断裂机组振动、静环面与轴线垂直度差易造成弹簧断裂，金属波纹管断裂。15StandardMechanicalSeals振动引起的弹簧断裂16StandardMechanicalSeals无形故障查找这是最难查找的密封故障一、表现为密封泄漏，拆开检查什么痕迹也没有，机件都符合要求，可能有以下几个疑点：疑点a.试检查主泵平面与轴线垂直度.因静环平面与轴线垂直度0.1,多数会发生泄漏。影响垂直度的尚有压盖垫片厚薄不均,静环平行度差等。17StandardMechanicalSeals18StandardMechanicalSeals疑点b.基体泄漏，石墨为多孔物质，若浸渍不良，会产生穿透性气孔，现场无法判断，须泵压检查。疑点c.同心偏差，静环同心度不好，一边靠着壁，安装时不易察觉。疑点d.泵处于负压状态，由于密封腔与泵入口有平衡孔相通，有部分负压时，密封面处于打开、闭合不稳状态。二、一连串同样条件的泵，就是有一台泵的密封总是出问题。疑点.问题多数与系统有关，因为系统压力分配是非常不均匀的，使某台泵的密封处于不利状态。19StandardMechanicalSeals三、非常好的密封条件、密封寿命总是很短疑点.泵运行时，密封腔处于临界气蚀状态。20StandardMechanicalSeals第四章安装维修一、必须清除引起密封故障的原因，若主机的工况无法避免，则提请密封厂更改结构设计。二、若查不到密封故障的原因，可用排除法试车；a.换密封，若换一套密封后依然泄漏，很可能主机、系统的条件已经改变。b.检查机件，在装配时是否受到外力压迫。c.Ｏ形圈松紧度，凭手感，动环Ｏ形圈太松太紧都会产生泄漏。d.二个密封面平直度，若二个面平直度不好，二个面不容易贴牢，凭手感可知。21StandardMechanicalSealse.测密封腔压力，可从冲洗孔引出接表，若密封腔处于负压状态，对密封是极不利的。f.泵压，查找密封泄漏点。如未能排除故障原因，故障很可能重现。可能的话换另一种结构密封。三、安装a.查清故障，排除后即可安装新的密封，旧密封的维修、更改通常在密封制造厂进行，但使用者必须将密封故障现象或实物反馈制造厂。b.安装总图、系统图、安装使用说明书，要熟悉该密封22StandardMechanicalSeals工作原理、系统流向、注意事项。c.设计安装步骤安装步骤多由维修者自己设计。要根据具体的泵、系统和说明书，计划好工序先后。d.密封安装必须遵循的常规步骤：①了解泵的结构特性；②认清拆卸时的方位；③查看台肩、倒角、光洁度；④现场是否有装静环的工具；⑤选择保护性措施；23StandardMechanicalSeals安装损坏24StandardMechanicalSeals安装要点1/安装机封前清洁工作不能忘.2/密封面不涂油及凡士林等.3/与O形圈接触的部位光洁无划痕,进O形圈的位置有倒角.4/在橡胶o形圈和装配时要接触的位置上涂合适的润滑剂.5/装配动静环禁用蛮力,必要时借用特定装配辅助工具.6/注意静环面与轴之间的垂直度.从轴方向与泵体的垂直度和静环压盖与静环面的垂直度.7/盘车时不能有时重时轻的感觉.25StandardMechanicalSeals26StandardMechanicalSeals27StandardMechanicalSeals28StandardMechanicalSeals⑥计算安装位置，必要的话，在没密封情况下进行预装；⑦选择润滑剂通用的是硅脂、硅油，注意乙丙橡胶不能碰到机械油；⑧密封面保持清洁不可用棉丝，不可涂油；⑨高温泵的紧定螺钉要拧紧封固；⑩安装完毕后能盘车更好。四、起动调试a.熟悉操作使用说明书主机不合理使用，影响的不仅仅是主机，首先损伤的29StandardMechanicalSeals可能是密封。b.放尽密封腔空气；c.系统在可起动状态，调试正常；d.原则上密封允许在操作压力下起动，若能在低压起动更好，能够盘车的更好。e.对高温泵尽量在常温状态下起动，如做不到，则在密封腔内先充满常温液，如再做不到，则步骤操作程序，尽量缩短起动时间。f.起动后，测一下机组振动情况，看密封液温升，触摸密封压盖，若手能长期触摸，一般密封能正常使用。30StandardMechanicalSeals五、安全运行a.遵照操作使用说明书b.密封不需要维护c.经常巡视密封系统温度、压力、封液位置及密封泄漏情况。