机械密封是离心泵的“咽喉要道”,其作用是防止泵内介质沿轴向外泄漏。一旦发生外泄,不仅造成物料损失、环境污染,更可能引发安全事故。机封泄漏并非偶然,其背后通常是以下几类原因在作祟。
一、安装与选型原因:“先天不足”
1.安装精度差:
这是常见的原因。泵轴与电机轴对中不良或机封压盖安装倾斜,会使密封面受力不均,无法形成完整稳定的液膜,导致瞬间大量泄漏。安装时压缩量调整不当(过紧或过松)也会直接导致密封失效。
2.选型匹配错误:
不同的介质特性需选用不同结构的机封。例如,输送含固体颗粒的介质而未选用硬对硬密封面或自带冲洗方案;高温工况未选用相应耐温材质的密封件等,都会因材质不耐磨、不耐腐或不耐温而迅速失效。
二、工况与操作原因:“后天失调”
1.干摩擦与突然升温:
机封依赖液膜润滑。化工泵启动前未灌泵、进口阀门未开或空运转,会使密封面在无润滑条件下干摩擦,产生瞬间高温,导致密封环炸裂、石墨环起泡等不可逆损坏。
2.汽蚀与压力波动:
化工离心泵发生严重汽蚀或系统压力剧烈波动时,泵体会产生剧烈振动和轴向窜动,冲击机械密封的动、静环,破坏其贴合精度,从而终导致泄漏。
3.抽空与憋泵:
进口堵塞或液位过低导致泵“抽空”,密封腔压力不稳;出口阀误关导致“憋泵”,泵内压力骤升,都可能超出机封的设计承压范围,将其损坏。
三、介质与维护原因:“环境侵蚀”
1.介质特性:
介质本身具有强腐蚀性,会腐蚀弹簧、密封圈等金属件与非金属件。或者介质易结晶、结垢,颗粒物嵌入密封面之间,划伤光洁的密封端面,破坏其密封性能。
2.冲洗与冷却系统失效:
对于双端面机封或需要冲洗的工况,冲洗液中断、堵塞或流量不足是导致泄漏的直接原因。冲洗液既能带走摩擦热,又能防止颗粒堆积和介质结晶。冷却水中断同样会导致密封腔温度过高而失效。
3.维护不当与寿命到期:
未定期检查机封的磨损情况,O型圈等辅助密封件老化失去弹性后未及时更换。机械密封是消耗件,有其正常的使用寿命,长期运行后自然磨损也会导致泄漏。
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