【康沃真空網(wǎng)】機(jī)械密封的故障原因及處理

　　1腐蝕

　　機(jī)泵機(jī)械密封的腐蝕包括金屬環(huán)腐蝕、非金屬環(huán)腐蝕以及輔助密封圈及接觸部位的腐蝕。　

　　金屬環(huán)腐蝕　　

　　金屬環(huán)本身不具備抗腐蝕能力，直接接觸到腐蝕性介質(zhì)表面會(huì)被腐蝕，初期階段會(huì)出現(xiàn)怪聲、泄露、磨損等現(xiàn)象。腐蝕會(huì)以一定的速度往內(nèi)部蔓延。在外力的作用下金屬環(huán)會(huì)發(fā)生應(yīng)力變形，變形后外露的部分是腐蝕的重災(zāi)區(qū)，并通過薄弱環(huán)節(jié)逐漸影響到其他區(qū)域，進(jìn)而產(chǎn)生機(jī)械密封泄漏。

　　非金屬環(huán)腐蝕

　　石墨環(huán)被腐蝕也是機(jī)械密封是小的重要原因之一(公眾號(hào):泵管家)，斷面溫度過高、浸漬樹脂選擇不當(dāng)、浸漬樹脂深度不夠等都是導(dǎo)致石墨環(huán)被腐蝕的原因。當(dāng)石墨環(huán)處于氧化性介質(zhì)中時(shí)，全面出冷卻不良或產(chǎn)生摩擦?xí)r，環(huán)境產(chǎn)生三四百度會(huì)促使石墨與氧化性介質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，使端面變得失去性能。

　　輔助密封圈及接觸部位的腐蝕

　　不同的材料有不同的抗腐蝕性，輔助密封圈的材料一般選取具有彈性的橡膠，而橡膠被腐蝕后會(huì)使表面變得異常粗糙，失去原有的彈性。并且橡膠的耐高溫性能比較差，一般不超過兩百度。

　　與輔助密封圈相接觸的部位處于相對(duì)靜止的狀態(tài)，二者之間的縫隙以及摩擦等都會(huì)是腐蝕產(chǎn)生的原因，并且腐蝕面一般較寬、較深。

　　2  發(fā)熱、冒煙、析出磨蝕物、消耗功率大等

　　3  端面泄漏

　　4 軸向泄漏

　　機(jī)械密封的故障表現(xiàn)

　　生產(chǎn)過程中，機(jī)泵機(jī)械密封泄露的原因有其本身的原因及外部原因，材料的選擇以及安裝方式和使用方式都會(huì)引起機(jī)械密封的失效，失效時(shí)的故障表現(xiàn)也各有差異，學(xué)會(huì)通過不同故障表現(xiàn)并做出正確及時(shí)的判斷能夠?qū)?shí)際生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的支持。

　　1 靜壓實(shí)驗(yàn)時(shí)泄露

　　機(jī)械密封裝置在安裝時(shí)由于員工不細(xì)心，經(jīng)常會(huì)使密封端面被碰傷以至于變形和損壞，清理不夠徹底，使得機(jī)械密封夾有顆粒狀雜質(zhì)，或者是由于定位螺釘?shù)乃蓜?dòng)、壓蓋沒有壓緊以及機(jī)器設(shè)備精度不夠高，使密封面之間沒有完全貼合，都會(huì)造成機(jī)械密封失效，介質(zhì)泄漏。如果是軸套發(fā)生泄漏，原因可能是軸套密封圈裝配時(shí)壓縮量不夠或未被壓緊，也有可能是裝置已經(jīng)損壞。

　　2 周期性泄漏

　　機(jī)械密封組成部件中轉(zhuǎn)子組件的周期性轉(zhuǎn)動(dòng)以及軸向移動(dòng)量過大都會(huì)在成機(jī)械密封的泄露，機(jī)械密封的密封面要受到一定的應(yīng)力作用才能起到良好的密封作用。要做到以上要求，機(jī)械密封的彈簧裝置必須有一定的壓縮量才能給端面一定的應(yīng)力作用，使機(jī)械密封達(dá)到預(yù)期的密封效果。同時(shí)為了保證應(yīng)力處于適當(dāng)范圍，泵軸不能有較大的移動(dòng)量，但是實(shí)際設(shè)計(jì)中往往出現(xiàn)不合理的因素，使得泵軸的移動(dòng)量高于預(yù)期，這對(duì)機(jī)械密封的性能具有很大程度的不利影響。

　　3 機(jī)械密封經(jīng)常性泄露

　　由密封端面的損傷引起的經(jīng)常性泄漏故障表現(xiàn)有機(jī)械密封石墨端面出現(xiàn)均勻環(huán)狀溝紋、石墨斷面處產(chǎn)生的環(huán)狀深溝、石墨內(nèi)部邊緣的磨損、石墨環(huán)臺(tái)階被磨損、石墨外邊援缺口、石墨環(huán)斷裂、石墨環(huán)上出現(xiàn)腐蝕坑、硬質(zhì)合金面裂痕以及灼傷等。

　　輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄漏故障表現(xiàn)有端面磨損、鑲嵌環(huán)松脫等。

　　彈簧引起的泄漏包括轉(zhuǎn)子振動(dòng)、零件松動(dòng)、介質(zhì)問題以及機(jī)械密封輔助設(shè)置的損壞等。

　　4 其他機(jī)械密封性泄露

　　除了以上幾種常見的泄露表現(xiàn)，還有機(jī)械密封振動(dòng)偏大、泵抽空引起的密封泄漏、密封腔中汽蝕引起的密封泄漏、密封端面汽化造成密封泄漏、泵振動(dòng)過大造成的密封泄漏、沒有沖洗的密封泄露故障等。

　　保護(hù)措施

　　1 安裝防故障設(shè)備

　　故障的出現(xiàn)與實(shí)際操作和機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系，一些誘因會(huì)在一定情條件下引發(fā)故障的發(fā)生(公眾號(hào):泵管家)，只要找到相關(guān)誘因就能通過一些防故障設(shè)備消除故障誘因。比如在泵出口處安裝電接點(diǎn)壓力表，將泵機(jī)泵與泵出口處壓力建立連鎖，如果出現(xiàn)泵掉壓的情況就會(huì)自動(dòng)斷電。為防止自動(dòng)泵停泵時(shí)發(fā)生倒轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，可以在自動(dòng)泵出口處加上單流閥。

　　2 改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)

　　機(jī)械密封在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在一定不合理性，這些不合理的結(jié)構(gòu)增加了機(jī)械密封的泄露風(fēng)險(xiǎn)。在條件允許的情況下可以對(duì)機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)，將泄漏風(fēng)險(xiǎn)降到最低。如機(jī)械密封的端面大都采用雙端面設(shè)計(jì)，雙端面增加了裝置與介質(zhì)的接觸面積，從而增加了腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。從安全角度考慮可以將雙端面設(shè)計(jì)改成單端面封閉波紋管機(jī)械設(shè)計(jì)。

　　3 選取合適的組成材料

　　不同材料的抗腐蝕性不同，介質(zhì)的腐蝕性要求機(jī)械密封組成材料具有良好的抗腐蝕性能，如果選擇材料不當(dāng)會(huì)降低設(shè)備的使用壽命。陶瓷由化學(xué)性質(zhì)不活潑的物質(zhì)組成，難以與介質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，因此在購買機(jī)械密封時(shí)可以重點(diǎn)考慮使用陶瓷密封環(huán)。

　　4 提高操作員的專業(yè)技能

　　機(jī)械密封的失效除了機(jī)械自身原因外還有人為因素的影響，例如操作員專業(yè)知識(shí)不足操作不當(dāng)導(dǎo)致不良后果的產(chǎn)生。為杜絕類似可避免失誤的產(chǎn)生，必須對(duì)操作員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，并制定作業(yè)指導(dǎo)書與注意事項(xiàng)說明書，提倡標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，引進(jìn)防呆措施，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，將人為因素的影響降到最低。

　　5 提高檢修效果

　　定期檢修是發(fā)現(xiàn)問題和預(yù)防問題的重要手段，然而許多員工卻將其當(dāng)做一般例行事項(xiàng)看待，認(rèn)為是走走過場，在檢修時(shí)只是做做樣子。員工的工作態(tài)度使一些問題沒有在早期被發(fā)現(xiàn)，等到問題徹底爆發(fā)為時(shí)已晚。員工在檢修時(shí)應(yīng)注重每一個(gè)細(xì)節(jié)，不忽視任何點(diǎn)滴，公司可以采取一些獎(jiǎng)勵(lì)措施，以此鼓勵(lì)員工檢修的積極性，從而提高檢修效果。

　　機(jī)泵機(jī)械密封在生產(chǎn)中頻發(fā)泄漏故障，必須針對(duì)性解決故障，在分析故障發(fā)生原因的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，安裝防故障設(shè)備，做好定期維護(hù)管理，才能將故障發(fā)生概率降到最低

　　6 其他

　　1、泵采用可靠密封（如雙端面密封）；

　　2、DCS增設(shè)緊急停泵設(shè)施；

　　3、泵上游設(shè)備增加緊急切斷閥；

　　當(dāng)然，所有以上保護(hù)措施都設(shè)置齊全，安全系數(shù)就很高。但是，在這樣的投資也非常高。其實(shí)，在實(shí)際裝置設(shè)計(jì)中，為防止泵泄漏引發(fā)事故，考慮到裝置的投資，輸送介質(zhì)的危險(xiǎn)程度，以上保護(hù)措施有選擇性的使用。例如：1997年，某石化公司發(fā)生過密封突然失效、液化氣大量泄漏的情況。2011年，某公司丙烯進(jìn)料泵機(jī)械密封突然失效，丙烯泄漏。同一公司發(fā)生類同事故，原因都是因?yàn)楸妹芊獠捎玫氖菃味嗣娑鄰椈山Y(jié)構(gòu)。后來，公司對(duì)危險(xiǎn)程度高的泵，采用雙端面機(jī)械密封來提高密封的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)，在現(xiàn)有高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備和易燃易爆機(jī)泵出入口增加緊急切斷閥，在操作間內(nèi)增設(shè)緊急停泵按鈕，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；同時(shí)，操作規(guī)程明確應(yīng)急操作的關(guān)鍵步驟，體現(xiàn)事故狀態(tài)下應(yīng)急操作的優(yōu)先順序，提高事故發(fā)生的應(yīng)急效率。

　　在裝置設(shè)計(jì)中，我們對(duì)于泵泄漏的保護(hù)措施，不外乎采取就是防止措施、減緩措施，泵自身增設(shè)防止措施，泵周圍設(shè)置減緩措施，這些安全保護(hù)措施的啟用，可以最大限度的保護(hù)裝置。想一想：泵發(fā)生泄漏，只是滴漏可能不會(huì)發(fā)生重大事故；連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如果未能及早發(fā)現(xiàn)，大量可燃物外泄，一旦點(diǎn)火燃燒，那么想控制就不是那么容易了。而泵附近的設(shè)施設(shè)備被點(diǎn)燃，那么很可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的火災(zāi)爆炸事故。既然，我們通過HAZOP分析能發(fā)現(xiàn)這些風(fēng)險(xiǎn)，那么這些安全保護(hù)措施為什么不能采用呢？不要等到事故發(fā)生時(shí)再來補(bǔ)救，那時(shí)候后悔都晚了。風(fēng)險(xiǎn)是客觀存在的，關(guān)鍵看你是否真正提高了風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，是否真正想保證你的裝置安全。當(dāng)心泄漏，確保裝置安全！