通常情况下, 釜用的机械密封采用的都是内装式, 因此, 在对釜用机械密封问题进行研究时往往也面临着诸多困难。釜用机械密封属于精密零件, 通过查阅大量文献资料发现, 在诸多釜用机械密封失效的表现中有一半以上为泄漏。釜运行时间超过半年之后, 大多数也都会出现机械密封失效的问题。虽然这项统计较为笼统, 但是足以说明机械密封是易损件的重要的特征。导致釜用机械密封失效的原因多种多样, 所以, 如果一旦出现密封失效问题, 必须寻找原因, 用正确方法解决, 只有这样, 才能保证机械密封稳定工作。
1 釜用机械密封失效主要表现
1.1 摩擦副端面
第一, 端面不平整。根据实际密封要求, 要想达到良好的密封效果, 摩擦副端面必须要保持平整。如果端面不平整, 粗糙度达不到规定要求, 或者是在正式使用之前就已经发生损坏, 自然就会出现泄漏。在此情况下, 应当对端面进行抛光研磨处理, 或者是更换新的密封环。一般来说, 摩擦副端面的平面度应当在0.9μm内。第二, 端面之间存在异物。工作人员在日常维护过程中或者是密封之前没有将端面之间的异物清除干净。在该情况下, 工作人员需要将端面进行充分清洗, 将污物去除干净之后再进行装配。第三, 安装错误。在进行安装时, 安装尺寸并没有依照设计图纸。应当对安装说明进行仔细阅读, 掌握图表的具体要义, 根据设计图纸的要求调整安装尺寸。如果压盖进行安装时发生倾斜, 必须进行重新安装, 还要对压盖端和摩擦副各点的距离是否一致进行检验, 整个安装过程需要将压盖螺钉均匀锁紧。
(1) 补偿环第一, 辅助密封圈质量不合格。主要体现在断面超差尺寸, 压缩率不符合要求, 从而导致密封圈出现流痕、缩裂等情况。在该情况下, 需要对密封圈进行替换, 选择质量合格的密封圈。第二, 在安装过程中受到损坏。比如在安装过程中由于工作人员疏忽导致V型圈或O型圈在安装时被割伤, 塑料或橡胶表面出现划痕等, 这些都会在安装过程中产生损坏。除了安装人员自身不注意之外, 造成这一类似情况的原因就是轴末端存在毛刺。这就要求工作人员在安装过程中要将毛刺清理干净, 时刻保持整洁。此外, 键槽也会导致密封圈出现损坏, 所以必须借助专业工具进行安装, 切不可随意使用工具。第三, 轴表面自身缺陷, 存在腐蚀和坑点。一旦发现轴表面存在这些现象, 应当对材料进行及时更换。第四, 密封圈材料和介质相容不佳, 应当重新选择能够完美相容的材料。
(2) 非补偿环第一, 底座公差尺寸并不符合实际需要, 此时需要对补偿环进行更换。第二, 安装不准确, 比如将V型圈的方向装反, 正确安装方式是凹面的和介质方向一致, 如果安装反, 就会出现泄漏。第三, 质量不合格, 应当重新选择质量好的非补偿环。第四, 密封圈材料和介质相容不佳, 应当重新选择能够完美相容的材料。
(3) 轴套和轴一般来说, 在轴套位置发生泄漏, 量都是较为稳定的, 但是如果泄漏发生在其它位置, 就不能保证这一点。轴套和轴之间出现泄漏, 大多数原因都是因为安装错误或者是密封圈、垫片不符合设计要求。
2 釜用机械密封失效的原因和对策
2.1 磨损痕迹
通过对磨损痕迹的观察我们能够发现运动和磨损之间的关系。比如, 如果磨损痕迹是正常运行产生的, 那么说明零件之间具有良好的配合, 传动部分同轴度较好[1]。如果在出现磨损痕迹的同时还伴有泄漏现象, 那么大多数就是密封自身的问题。如果经常发生泄漏现象, 这意味着端面之间并没有出现泄漏, 泄漏很有可能发生在别的部位。观察发现端面磨损较宽, 表示传动部分同轴度非常差, 原因是在安装时没有对零件精度进行及时调整, 零件误差累计越来越多, 螺栓孔的连接较差。机械密封运行一段时间之后, 端面并没有出现磨损, 这表示在刚投入到使用时就已经出现泄漏, 在有些情况下, 旋转环和静止环是相对静止的关系, 而旋转环和底座却是相对旋转的关系, 如果是在这种情况下, 并不会产生磨损痕迹。原因可能是防转销折断, 或者没有安装到位。硬质环出现沟槽, 而且比较深, 原因是同轴度比较差, 或者是浮动性比较差。一旦出现震动, 物质颗粒就会进入到端面之间。
2.2 热负荷
如果机械密封出现失效, 那么在摩擦副端面就会看见径向裂纹, 并且出现龟裂或者伴有水泡痕迹。如果发现存在上述情况, 那么可以判断机械密封失效原因为密封过热。如果密封面选择的是硬质合金或者是陶瓷, 这种损伤现象就比较普遍。介质润滑性差, 操作温度高, 组合材料不当等, 每一个因素都会导致摩擦热。如果不能将摩擦热以及散发出去, 热裂纹就会随之产生。要想解决这一问题, 在降低荷载、调整端面面积比例的同时还应当安装冷却装置。
3 结语
对釜用机械密封失效的表现、原因以及解决措施进行分析, 能够帮助我们在今后的工作中不断提高机械密封技术的应用水平, 优化设计结构, 减少事故发生率。
摘要：泄漏是釜用机械密封最常见的失效表现。在实际工作中如果发现釜用机械出现泄漏, 就需要对泄漏原因进行详细分析, 从而采取有针对性的措施。基于此, 笔者结合多年工作经验, 对釜用机械密封失效的表现进行了总结, 并有针对性的提出了解决措施。
关键词：釜用机械密封,失效分析,改进措施
参考文献
[1] 王学来.石油化工釜用机械密封的失效分析和对策[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, (2) .
[2] 刘春荣.浅谈化工机械密封的故障原因与解决方法[J].中国科技博览, 2011, (3) .