离心泵机械密封故障分析

王焕升

（齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔161000）

摘要：离心泵的机械密封是非常精密且重要的零部件，它的好坏直接影响着离心泵运行稳定性的高低，为保证机械密封长期可靠地运转，在使用机械密封时，应分析使用机械密封的各种因素，使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求，并且有充分的润滑条件。本文总结了机械密封比较常见的渗漏原因，并提出了解决问题的具体措施。

关键词：机械密封；渗漏现象；预防措施

1.离心泵机械密封工作原理分析

离心泵机械密封的结构形式多样，一般的机械密封由静环、动环、密封元件及压紧元件4个元件构成，在安装过程中尤其要注意静环与动环接触面的运动要保持完整的贴合，才能保证密封效果。在设备运行时，静环和动环保持相对运动状态，端面产生比压后会有一层非常薄的，具有密封效果液体膜出现，增强逼疯效果。容易影响离心泵机械密封效果的地方主要有：动环与静环间密封程度、动静环与环座间密封程度、动环与轴套间密封程度、泵体和密封端盖间密封程度以及轴套和轴间的密封程度。

2.泵的技术状况

2.1窜轴

泵的窜轴量超标时，动环除了跟随转子做旋转运动外，还相对静环有一个轴向运动，影响机械密封的贴合效果，导致一侧机械密封泄漏量增大，另一侧机械密封温度过高。

2.2振动

泵的振动的主要原因是转子部件不平衡，同心度超差，轴承故障等，其振动可以分解为三个方向，即垂直、水平和轴向.由于轴向振动，追随性变差，加剧了动静环的分离.瞬间的分离在液膜作用下致使密封面开启，出现了大量泄漏，同时加剧了轴套与动静环密封圈的相互磨损，降低了机械密封的使用寿命。

2.3气蚀

密封腔中的气蚀是指在机械密封周围产生激烈的水力振荡，带动密封件发生迅速的轴向往复运动，使密封遭到严重破坏，其破坏程度要比泵轴抽空所造成的要严重得多，可直接破坏机械密封的零件，造成密封失效。

2.4径向力

离心泵在工艺需要的情况下，出口阀开度比较小，扬程较高，叶轮产生较大的径向力而使轴产生挠曲变形，并使得径向密封在与泵轴同步旋转的同时，还以一定的幅度做径向摆动和以一定角度做摆动，机械密封处在一个不稳定的工作状态，引发摩擦副组件的振动，出现泄漏。

3.离心泵机械密封运行中常见问题

离心泵是生产设备运行的主要动力，而且在离心泵运行的实际研究中发现，离心泵发生故障的一半以上都是机械密封故障造成的，所以离心泵机械密封运行稳定性的高低直接影响着离心泵运行的高低，现在对于离心泵机械密封运行中常见的问题进行研究，便于以后制定有针对性的预防维护措施。

3.1离心泵机械密封震动异常导致设备故障

离心泵异常震动会使离心泵机械密封的工作性能和密封的程度严重降低，而且离心泵内部的一些零部件本身就存在磨损现象，而异常的震动会使零部件松落或者磨损严重直接破坏零件的功能，使离心泵停止运行。

3.2离心泵机械密封长期超负荷运行导致损坏故障

在工业生产中，它的生产环境多在环境比较恶劣的郊区，离心泵多是钢铁制造的，所以暴露在环境中经过风沙雨雪的冲击使得离心泵自身一些零件就受到腐蚀的破坏，而工业生产中，由于生产量的不断提升以及设备长时间的运行，导致离心泵的使用寿命缩短而且长时间的超负荷运行，离心泵原有的一些小故障得不到及时的检修，久而久之累积成大的故障，一旦损坏就可能造成不可逆转的形式。

3.3离心泵设计和安装精度不高造成故障损坏

离心泵机械密封对于设计和安装的要求非常高，无论是设计不合理或者是安装的精度不够高都会影响离心泵机械密封运行的稳定性。离心泵的设计缺陷将会使离心泵的外形不符合生产工作要求，在应用的过程中离心泵选型不合适不仅仅是影响离心泵机械密封的稳定性更会影响相关联的其他机械设备的运行效率。

4.离心泵机械密封故障损坏预防措施

4.1离心泵机械密封泄漏故障预防措施

针对离心泵运转中由于缺水而导致机械密封磨损出现的泄漏故障，其预防措施在于检修人员在日常巡检中如果发现有这种情况应当第一时间将管道和泵腔中的空气排净出来，然后将机械密封予以更换；针对离心泵橡胶件因变形或老化等原因而导致机械密封出现的泄漏故障，维修人员要加强橡胶件日常检查故障，一旦发现它们有弹性不足、表面粗糙等情况的话，这就意味着其己经失效，因此维修人员要进行密封圈更换；针对离心泵静环室内孔尺寸过大而导致机械密封泄漏的故障，维修人员在检查中如果发现水由轴向外喷、静环跟转等情况时要根据具体情况进行相应处理，比如进行泵盖更换或者是在静环外圈用生料带缠绕着。

4.2辅助冲洗系统增加

受离心泵实际工作环境所影响，其所抽取介质中往往含着不少的大颗粒物质或者是杂质，长期使用后必然会在密封腔中沉积下来，这样一来很容易出现诸如机封粘结、老化、腐蚀以及摩擦封破损等现象，继而诱发泄漏故障。

4.3改造机械密封型式

目前不少离心泵机械密封采取的是多弹簧式，但从实际情况来看这种型式会在长期使用过程中因弹簧弹性逐渐降低而致使机械密封出现偏斜磨损。对此，可将机械密封型式进行改造。改造的重点在于把之前采取的多弹簧式向改成单弹簧式，这样一来不但有助于避免弹簧积垢引起的机械密封损坏现象，同时对于机封弹性补偿能力地提升也大有帮助。

5.结语

为了保障离心泵运行的稳定性，加强离心泵机械密封损坏故障的探究，然后制定对应的预防措施对于提升离心泵的运行稳定性和安全性非常重要，而且也是提高工业生产经济效益的一种有效途径。

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