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机械密封出现泄露，该如何解决？
机械密封技术是依靠一对或者是几对垂直于轴做相对滑动的端面,它们在流体的压力以及补偿机构的其他力的作用下依旧能够保持接合,加上辅助密封装置进而达到阻漏的作用。机械密封使得静环的接触面与动环在运动中依旧能够永远的贴合在一起。通过静、动环之间产生适当的比压以及一直在之间保持一层液体膜来达到密封的目的。
机械密封主要用的部件有静环以及动环等端面密封部件;起辅助作用的还有O型、U型以及x型等各式类型的密封圈和密封垫片;补偿部件包括弹簧、推环等;传动部件有传动螺钉和传动销等;紧固部件包括很多,有推环、弹簧座、压盖以及紧定螺丝等等。
那么机械密封大多用在什么设备上呢 ?一般情况下,机械密封多用在离心泵、离心机、压缩机和反应釜等设备上。它的密封性能好,泄露量少、使用寿命较长、能量功耗较低,也不需要经常进行维修。机械密封在适应能力上也是非常好的,一般情况下都能够适应自动化的生产以及高温高压等各种恶劣环境以及对密封的苛刻要求条件。
常见的机械密封泄露情况有以下几种 :
1、由密封面平面度的损坏造成的泄露
密封面的损坏大多是产生不均匀的滑痕和面部切断痕。产生的原因可能是由于泵的密封箱和搅拌器的封头变形或者损伤,又或者是螺栓紧固力度不均匀等,导致静环的密封面发生变形最后发生泄漏现象。也有可能是由于滑动部件在热装时,温度的变化以及存在热膨胀差使得密封面的形状发生变化。密封性也会因此而发生损坏,进而导致泄漏问题 。
2、有密封面的润滑性损坏而造成的泄露
端面密封的润滑性也是非常重要的,除了要靠端面液膜进行密封作用,同时也要靠润滑的作用来完成正常的运行工作。端面液膜一旦破损,便会造成千摩擦密封面瞬间磨损和粗糙加剧,甚至一些硬质材料也会产生裂痕等严重现象。当滑动摩擦面的温度骤然上升时,如果不能立刻除掉热积累情况的话,会导致密封液的蒸发,润滑膜消失,进而导致千摩擦现象的发生。千摩擦很容易损伤密封面,并且埋下了大量泄漏的隐患。
3、由动作性损坏造成的泄露
机械密封装置的动环与静环是随着轴一直旋转的,它们一直频繁而重复着相同的运动,这种重复性的运动不仅会对密封端面产生改变,同时也会增加装置的轴向移动量,逐渐降低了机械密封的精度。这样长期下来,装置的各个部件都会产生损伤甚至变形,进而失去了随动性,导致密封的泄漏。
那么什么情况会影响机械密封的动作性呢?首先浆料的堆积会使得弹簧作用受阻、滑动部件动作失控、密封面的表面遭到磨损等,严重影响着机械密封的动作性;当滑动密封面出现磨损、硬化和老化等情况时，轴和轴套会因此而损坏,弹簧座也会磨损甚至弯曲。
4、由多种因素叠加在一起而造成的泄露
泄漏的发生有时候是由于多种因素叠加而成的,例如干摩擦、滑动不良、滑动环变形以及平面度变形等多种因素叠加在一起 ,很容易造成泄漏现象。这些原因很多都是由于过度疲劳、受压不均匀以及液膜破坏所造成的。因此正确的安装和保持机械密封的清洁度是非常重要的内容,加上良好的冷却作用,这样可以更好的消除隐患。
有关机械泄露的维修对策
1、 针对动作不良的对策
& &首先使用耐磨性好并且橡胶弹性好的O形环,这种环在发生轻微的损伤时依旧能够保持固有的形状和大小,继续保持密封的作用。一般用于密封的O形环我们大多选用橡胶或者是聚四氯乙烯。聚四氯乙烯主要有腐蚀的作用,作为波纹管或者是V型管等都是可以的。若是在高温或者是低温条件下,一般选择不锈钢等材质的波纹管来作为密封环,如果要求旋转型的机械密封,密封环就要采用O形环来进行滑动密封。
& &我们可以考虑采用寿命长的静止型机械密封,把静环安装在轴一侧,而动环安装在机壳一侧,这样就不会由于机械变形而对装置产生影响同时对于平面度的结构也有良好的保持作用。同时这种安装方式弹簧是不接触密封液的,动作性得到了很好的改善,在清除浆料以及保持密封的平面度和机器精度等工序上,提供了很大的方便。
& &机械密封由于受热引起的影响也是非常大的,受热会导致材料变性和零件变形,导致负荷能力的改变,这样很大程度上降低了密封的工作性能和被烧毁情况。处理方法需要通过热量的大小视情况而定,有自然冷却、内循环冷却、外冲洗冷却和内循环冷却等等,并且控制密封的温度 ,使密封效果达到最好。
2、针对滑动面的对策
& &在设备维护以及检修上，认真检查设备有无磨损以及滑痕现象,保证静环表面的精度。同时,采用静止型的机械密封方式能够很好的解决磨损问题。另外一个解决滑动部件材料应力变化的密封热变形的方法是将密封环的O环或者石墨环的保持方式从滑动形式改变为插入式。
3、防止干滑动的对策
& &如果是由于滑动发热时冷却不足而导致滑动面损伤造成的千滑动的话,我们可以选择配置更加完善的密封液以及冷却水和温控单元,同时还需要对供给的管线进行巡回的检查,防止发生堵塞现象。选择机械密封时,最好采用耐浆性较优良的静止型机械密封,这样可以更好的防止千摩擦发生。另外,加强对旋转机械的运行管理,按时检查机械密封的压力等各种参数和状态,及时解决相关问题,这一点对于保持机械的完好性以及正常运转是非常重要的。
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机械密封在旋转设备上的应用非常广泛，机械密封的密封效果将直接影响整机的运行，严重的还将出现重大安全事故。本文从机械密封的内外部条件的角度分析了影响密封效果的几种因素和应采取的合理措施。
一、机械密封的原理及要求
机械密封又叫端面密封，它是一种旋转机械的轴封装置，指由至少一对垂直于旋转轴线的的端面在液体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。它的主要功用将易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的端面密封。它广泛应用于泵、釜、压缩机及其他类似设备的旋转轴的密封。
机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环随泵轴一起旋转，动环和静环紧密贴合组成密封面，以防止介质泄漏。动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上，并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力，可使泵在不运转状态下，也保持端面贴合，保证密封介质不外漏，并防止杂质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用，同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。机械密封在实际运行中是与泵的其它零部件一起组合起来运行的，机械密封的正常运行与它的自身性能、外部条件都有很大的关系。但是我们要首先保证自身的零件性能、辅助密封装置和安装的技术要求，使机械密封发挥它应有的作用。
二、化工生产对密封的要求
化学工业生产过称一般多为连续化，自动化生产，其生产工艺操作条件要求很严格，现场所需的设备也很特别，种类繁多，报过通用设备、化学反应设备、物料输送设备、分离设备、传热设备等，它们有的在高温高压条件下运行，有的则在低温，真空条件下运行。所有的物料有固体、液体、气体、等，很多种具有易燃、易爆、有毒、有害等特性，化工生产中的反应物、生成物、多数呈现酸性和碱性，对设备具有不同程度的腐蚀作用，因此要求化工机器设备的密封，必须达到密封性能可靠，能保证设备长期运行。一般所采用的密封形式可分为三类静密封、机械密封与懂密封，每类密封又根据所密封的工作介质、设备的需要，有许多种密封结构形式和方法。
三、影响密封的主要因素
1、磨损与损坏：每种密封元件都有一定的使用寿命，经长期运行磨损后，气密封性能就得不到保证，会发生泄漏现象，在机器设备运行中，由于各种杂质进入或配合不当，使密封元件或与其相对应使用的零件遭到不同程度的损坏，致使密封部位发生泄漏现象。
2、操作条件：主要有工作介质的腐蚀、温度以及工作环境等，其中以温度的影响最为显著，其对密封性能的影响是多方面的，高温介质黏度小，渗透性强，对密封件及密封面的腐蚀增强，另外由于温差的影响，密封件的膨胀不均匀，这都能照成密封不良而导致泄漏。
3、装配调整不当：对于静密封来说，在装配式预紧力不够或预紧力不均匀，致使机器设备在工作状态下发生泄漏，对于动密封与机械密封，由于装配时调整不当致使设备运行时发生泄漏。
4、密封件的材料性能：由于密封件的材质不合格，或使用材料部当而导致泄漏，以及由于密封元件本身有缺陷而没有被发现，致使发生泄漏。
5、密封压盖类零件的刚度不够：密封压盖类零件，包括各种法兰，各种形状的密封盖，容器、设备的视孔盖、手孔与人孔盖等，由于刚度不够，在压力达到一定程度时容易发生泄漏。
四、机械密封的故障表现及原因
1、机械密封的零件的故障旋转设备在运行当中，密封端面经常会出现磨损、热裂、变形、破损等情况，弹簧用久了也会松弛、断裂和腐蚀。辅助密封圈也会出现裂口、扭曲和变形、破裂等情况。
2、机械密封振动、发热故障原因：设备旋转过程中，会使动静环贴合端面粗糙，动静环与密封腔的间隙太小，由于振摆引起碰撞从而引起振动。有时由于密封端面耐腐蚀和耐温性能不良，或是冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质，也会引起机械密封的振动和发热。
3、机械密封介质泄漏的故障原因：
（1）静压试验时泄漏。机械密封在安装时由于不细心，往往会使密封端面被碰伤、变形、损坏，清理不净、夹有颗粒状杂质，或是由于定位螺钉松动、压盖没有压紧，机器、设备精度不够，使密封面没有完全贴合，都会造成介质泄漏。如果是轴套漏，则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。
（2）周期性或阵发性泄漏。机械密封的转子组件周期性振动、轴向窜动量太大，都会造成泄漏。机械密封的密封面要有一定的比压，这样才能起到密封作用，这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量，给密封端面一个推力，旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证这一个比压，机械密封要求泵轴不能有太大的窜量，一般要保证在0.25mm以内。但在实际设计当中，由于设计的不合理，往往泵轴产生很大的窜量，对机械密封的使用是非常不利的。
（3）机械密封的经常性泄漏。机械密封经常性泄漏的原因有很多方面。第一方面，由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。第二方面，是辅助密封圈引起的经常性泄漏。第三方面，是弹簧缺陷引起的泄漏。其他方面，还包括转子振动引起的泄漏，传动、紧定和止推零件质量不好或松动引起泄漏，机械密封辅助机构引起的泄漏，由于介质的问题引起的经常性泄漏等。
（4）机械密封振动偏大。机械密封振动偏大，最终导致失去密封效果。但机械密封振动偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的原因，泵的其它零部件也是产生振动的根源，如泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大等原因。
五、处理故障采取的措施
如果机械密封的零件出现故障，就需要更换零件或是提高零件的机械加工精度，提高机械密封本身的加工精度和泵体其他部件的加工精度对机械密封的效果非常有利。为了提高密封效果，对动静环的摩擦面的光洁度和不平度要求较高。动静环的摩擦面的宽度不大，一般在2～7毫米之间。
1、机械密封振动、发热的处理
如果是动静环与密封腔的间隙太小，就要增大密封腔内径或减小转动外径，至少保证0.75mm的间隙。如果是摩擦副配对不当，就要更改动静环材料，使其耐温，耐腐蚀。这样就会减少机械密封的振动和发热。
2、机械密封泄漏的处理
机械密封的泄漏是由于多种原因引起，我们要具体问题具体处理。为了最大限度的减少泄漏量，安装机械密封时一定要严格按照技术要求进行装配，同时还要注意以下事项:
（1）装配要干净光洁。机械密封的零部件、工器具、润滑油、揩拭材料要十分干净。动静环的密封端面要用柔软的纱布揩拭。
（2）修整倒角倒圆。轴、密封端盖等倒角要修整光滑，轴和端盖的有关圆角要砂光擦亮。
（3）装配辅助密封圈时，橡胶辅助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗涤，以免胀大变形，过早老化。动静环组装完后，用手按动补偿环，检查是否到位，是否灵活;弹性开口环是否定位可靠。动环安装后，必须保证它在轴上轴向移动灵活。
六、静密封检修，化工设备常用密封类型及应用范围
1、密封垫：密封部位的泄漏，很大的因素是因为密封垫的损坏、而造成的，在检修工作中，首先应检查密封垫是否完好无损，是否使用时间长而老化，如果损坏，应按原垫的材质、尺寸大小更换新垫，在静密封中有好多密封垫需要自己来制作，一定要根据损坏的垫片的材质领用同样的材料，对于标准垫片，一般采购。
2、密封面的修理：密封面的泄露，主要是由于密封面上有缺陷，或密封垫装配部良、预紧力不均匀、预紧力不够等原因造成的，检修时，必须对密封面认真的检查，有无伤痕、蚀坑等缺陷。并用着色法检查有无裂纹，尤其是贯穿密封面的划痕等，虽然很浅，但最容易造成泄漏。确定了原因后，根据具体情况给予解决。对划痕和蚀坑比较浅的，在不影响其强度的情况下，可将其拆下，在机床上将缺陷加工掉，重新组装使用。对有深的划痕、蚀坑及裂纹的原则上应更换新备件。在无备件的情况下可进行局部补焊处理。裂纹应打磨消除后再补焊，最好用手工氩弧焊进行，同时要采取一些防止受热后变形的办法。补焊面积较大的，用手工锉削研磨方法以得到平整光滑的密封面，补焊面积较大的，需要上机床加工。对于有些设备上的密封部位端面，不能拆下修理，可在设备上装设专用装刀架，对于密封面进行加工，缺陷小的可进行补焊手工修研。
七、密封部位拆装注意事项
1、组装与拆卸时，应注意保护密封部位的密封端面，防止碰撞，划痕密封端面。
2、组装时，密封面、密封垫要清洗干净
3、修复后组装时各螺栓的预紧力要均匀
4、对有些设备，由于受温度、振动等因素影响，应在螺栓预紧、设备运转24h后，再重新紧固一次，以保证设备长期安全运转。
5、检修工作完成后，一般应进行试压，以检查检修后的密封部位是否密封良好，达到了规定要求，试验压力位设备工作压力的1.25-1.5倍。
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机械密封的安装、操作和泄漏全解
出于安全性等因素的考虑，机械密封得到越来越广泛的使用，在生产安全性的要求以及环境保护方面，机械密封也的确更具优势。在工业企业中，动设备都采用机械密封来保证动静密封面之间无泄漏。
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【亚洲网讯】出于安全性等因素的考虑，得到越来越广泛的使用，在生产安全性的要求以及环境保护方面，机械密封也的确更具优势。在工业企业中，动设备都采用机械密封来保证动静密封面之间无泄漏。
工业泵用及化工泵用机械密封的种类繁多，型号也各不相同，但泄漏点主要有五处：①轴套与轴间的密封; ②动环与轴套间的密封; ③动、静环间密封;④对静环与静环座间的密封;⑤密封端盖与泵体间的密封。 一般来说，轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决，但需细致观察，特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时，相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断，须在长期管理、维修实践的基础上，对泄漏症状进行观察、分析、研判，才能得出正确结论，加以正确使用和维修。 1、机械密封的安装 机械密封运行的好坏及寿命的长短较大程度上取决于设备自身的条件，因此在安装机械密封前，仔细对设备进行检查将会降低密封失效的可能及维修的费用。对设备须从以下几个方面进行检查： 1.1 密封腔孔径及深度尺寸应该与密封组装图上尺寸一致，一般偏差为±0.13轴或轴套的尺寸偏差为±0.03mm或±0.00mm-0.05。轴的轴向窜量检查，总的轴向窜量不能超过0.25轴的径向跳动检查，轴的径向跳动一般小于0.05mm。径向跳动过大，有可能造成：轴或轴套的磨损;密封面之间泄漏量增加;设备的振动加剧从而降低密封的寿命。 1.2 轴的弯曲度检查。轴的最大弯曲度应小于0.07mm。密封腔表面的跳动检查，密封腔表面的跳动不能超过0.13mm。密封腔表面如与轴不垂直，有可能造成机械密封一系列的故障。因为密封压盖是靠螺栓固定在密封压盖上的，密封腔跳动过大，造成压盖安装倾斜，依次就造成密封静环倾斜，从而导致整个密封不正常晃动，这是产生微振磨损的主要原因，另外机械密封与轴或轴套的辅助密封磨损也将加剧，再有就是密封的不正常晃动也将造成金属波纹管或传动销的磨损和疲劳，导致密封的过早失效。 1.3 密封腔孔与轴的对中度检查，不对中度应小于0.13mm。密封腔孔与轴不对中，将会影响密封面之间的动载荷，从而缩短密封的运转寿命。调整该对中度，可通过调整泵头与轴承架之间的垫片或对该接触面重新加工，来获得较好的对中度。
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摘要: 机械密封泄漏检测方法很多，每种方法的特点不同，检漏前应首先根据检漏要求、检漏环境等选择合适的检漏方法。
　　机械密封泄漏检测方法的特点主要有如下几个方面。
　　1.检漏原理
　　无论采用哪种检漏方法，必须理解它的基本原理。泄漏检测方法涉及的内容较广，集中反映了各种计量和测试技术。对许多检测方法的原理都能详细理解是不容易的。
　　2.灵敏度
　　检漏方法的灵敏度可以用该方法可检的最小泄漏率来表示。选择捡漏方法时应考虑各种方法的灵敏度，即采用哪种方法可以检测出哪一级的泄漏率。例如，要检测10-5cm3/s 的泄漏率时，采用灵敏度为10-2cm3/s的方法就毫无竟义。反之，检测102cm3/s的泄漏率时，采用灵敏度为10-5cm3/s的方法，原理上也许可行，但实际上可能是不经济的。
　　3.响应时间
　　不论采用什么方法，耍检测出泄漏率，总要花费一定的时间。响应时间的长短可能会影响检漏的精度和灵敏度。通常，延长检测时间，会提高灵敏度，但是，检测时间过长，由于环境条件的改变，可能降低检测精度。响应时间包括检测仪器本身的应答时间，气体流动的滞后时间和各种准备所需的时间。选择检漏方法时，必须考虑到这一点。
　　4.泄漏点的判断
　　有些检漏方法仅仅可以判断出系统有无泄漏，但无法确定泄漏点在何处，有的检漏方法不仅可以确定泄漏点，而且可以确定泄漏率的大小。如果仅仅是为了弄清装置是否合格时，可采用前一种方法;在进行维修或要找出泄漏原因时，就必须采用后一种方法，采用后一种方法有时也会出现漏检的情况。
　　5.一致性
　　对有些检漏方法来说，不管检测人员是否熟练，所得到的检测结果都基本相同;有些方法则是内行和外行使用，其结果全然不同。可能的情况下，应采用不需要熟练的专门技术就能正确检测的方法。每种方法都有不同的技术关键，不同的检漏人员未必能得出一致的检漏结果。
　　6.稳定性
　　泄漏检测是一种计量和测试的综合技术。如果测试得到的数据不稳定，就毫无意义。正确的泄漏检测不仅需要检测仪器具有稳定性，而且需要检测方法本身也具有较好的稳定性。
　　7.可靠性
　　未检测出泄漏并不等于就是没有泄漏，对此应进行判断。采用某种方法进行检漏时，应该了解该方法是否可靠。检漏结果的可靠性与上面介绍的方法的一致性、稳定性等多种因素有关。
　　8.经济性
　　经济性是选择检漏方法的关键之一。单考虑检漏方法本身的经济性比较容易，但要从所需的检漏设备、人员技术素养、检漏结果等方面综合评价检漏方法的经济性则较困难。
　　例如，涂肥皂液检漏是一种很经济的方法，但是，使用这种方法无法检查出较小的漏孔，因而，无法用于对泄漏要求较高的场合。使用价格昂贵的氦质谱检漏仪时，很快就能检测出多处较小的泄漏。因此，很难笼统地说，上述两种方法中，哪种经济，哪种不经济?
　　可见，选择检漏方法时，除了要考虑其经济性外，还必须对灵敏度、响应时间、检测要求等作全面评价，使所选择的检漏方法既满足检漏要求，又经济合理。
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