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1、1 Standard Mechanical Seals第三章第三章 机械密封的故障诊断机械密封的故障诊断 密封产生故障，首先要对故障进行诊断，知道了故障密封产生故障，首先要对故障进行诊断，知道了故障的原因，也就是找到了解决办法。密封故障五花八门，没的原因，也就是找到了解决办法。密封故障五花八门，没有定式，一些故障现象、排除方法，是前人经验，不能作有定式，一些故障现象、排除方法，是前人经验，不能作为依据硬套。故障主要靠维修人员现场判断、分析，提出为依据硬套。故障主要靠维修人员现场判断、分析，提出解决办法。作为维修人员，一切从实际出发，要顾及到安解决办法。作为维修人员，一切从实际出发，要顾及到安全
2、，可行、有效地解决问题，全凭自己独立思考、独立判全，可行、有效地解决问题，全凭自己独立思考、独立判断。可能的话，多几个人现场观察讨论，找出行之有效的断。可能的话，多几个人现场观察讨论，找出行之有效的解决办法。解决办法。故障可分为有形和无形二种。故障可分为有形和无形二种。有形故障比较好找，也容易寻到病根。有形故障比较好找，也容易寻到病根。2 Standard Mechanical Seals典型的有形故障例证典型的有形故障例证1.卸压时大量泄漏，是压力变形的表现，拆检密封面可卸压时大量泄漏，是压力变形的表现，拆检密封面可见见V形间隙。形间隙。可用增强环强度，调整平衡度解决可用增强环强度，调整平衡
3、度解决(k值值)。2.密封面磨损快密封面磨损快a.当封压超过当封压超过30bar时，密封面的磨损显著加快，若允许时，密封面的磨损显著加快，若允许有点泄漏，密封厂大多会制成动力密封。有点泄漏，密封厂大多会制成动力密封。b.高温作业。当摩檫面积储高温不易散发时，引起树脂高温作业。当摩檫面积储高温不易散发时，引起树脂析出焦化，石墨呈粉状脱落，由系统故障或冷却效能析出焦化，石墨呈粉状脱落，由系统故障或冷却效能不足引起。不足引起。3 Standard Mechanical Seals c.高速。高速很容易在摩檫面积储高温，冷却不充分立高速。高速很容易在摩檫面积储高温，冷却不充分立即引起故障。即引起故障。
4、d.颗粒、结晶物，通常二个面都是硬材料。颗粒、结晶物，通常二个面都是硬材料。e.盐类溶液，须保持封液的温度、浓度，使无盐粒析出盐类溶液，须保持封液的温度、浓度，使无盐粒析出f.气体、半气体，配双端面密封。气体、半气体，配双端面密封。g.低沸物质，有时比干摩檫更厉害。尽可能保持低温，低沸物质，有时比干摩檫更厉害。尽可能保持低温，或配双端面密封。或配双端面密封。高温的水，综合了高压、高温、低沸和气体特高温的水，综合了高压、高温、低沸和气体特性。解决的最好办法是在密封区域尽可能地降温。性。解决的最好办法是在密封区域尽可能地降温。运行要求，离开沸点运行要求，离开沸点20以上。以上。4 Standard
5、 Mechanical Seals 由高温水引起的密封故障最多。由高温水引起的密封故障最多。3.密封面龟裂密封面龟裂、裂纹、裂纹由高温引起，降温排气是其必要手段。由高温引起，降温排气是其必要手段。例例.停堆冷却泵（秦山二期）停堆冷却泵（秦山二期）a.进出水管为倒进出水管为倒U形，存在管系停气条件。形，存在管系停气条件。b.管路连接垫片孔错位，造成管路通道堵死管路连接垫片孔错位，造成管路通道堵死1/2。c.排气装置未能全部排尽空气即关闭，造成排气装置未能全部排尽空气即关闭，造成Plan23系统气堵，封液发热气化，二小时后系统气堵，封液发热气化，二小时后密封环即开裂。密封环即开裂。5 Standa
6、rd Mechanical Seals热损热损硬质合金密封面上的热应力纹硬质合金密封面上的热应力纹6 Standard Mechanical Seals受热开裂受热开裂7 Standard Mechanical Seals气体供应系统气体供应系统4.密封面分明区和暗区密封面分明区和暗区 这是密封面变形后造成的泄漏。这是密封面变形后造成的泄漏。5.O形圈焦化、开裂、溶胀、变形、挤破。形圈焦化、开裂、溶胀、变形、挤破。a.O形圈焦化、开裂多由热影响而至，拆的时候注意形圈焦化、开裂多由热影响而至，拆的时候注意O形圈热损部位。近介质一面焦化，由介质温度太高或形圈热损部位。近介质一面焦化，由介质温度太高
7、或流动不畅引起；贴住动环和静环一面焦化，由密封摩流动不畅引起；贴住动环和静环一面焦化，由密封摩檫热引起。檫热引起。b.O形圈开裂也由形圈开裂也由O形圈接触化学物质，受到幅照、紫形圈接触化学物质，受到幅照、紫外线，存放期长及受热受光等引起。外线，存放期长及受热受光等引起。8 Standard Mechanical SealsO-形圈损坏形圈损坏O-形圈热损形圈热损 O-形圈永久性变形形圈永久性变形9 Standard Mechanical Seals b.O形圈开裂也由形圈开裂也由O形圈接触化学物质，受到幅照、紫外线，存形圈接触化学物质，受到幅照、紫外线，存 放期长及受热受光等引起。放期长及受热
8、受光等引起。10 Standard Mechanical Seals c.O形圈溶胀是形圈溶胀是O形圈接触化学物质，如乙丙橡胶碰到油即形圈接触化学物质，如乙丙橡胶碰到油即溶胀，在拆机事有一种润滑剂，维修时常用的，若没有清溶胀，在拆机事有一种润滑剂，维修时常用的，若没有清洗干净，乙丙橡胶碰到后即可溶胀，继而发硬变脆。洗干净，乙丙橡胶碰到后即可溶胀，继而发硬变脆。d.O形圈变形是材料冷流、热流造成，时间一长，即失去过形圈变形是材料冷流、热流造成，时间一长，即失去过盈量，造成泄漏，由材料性能引起，或运行温度超标。盈量，造成泄漏，由材料性能引起，或运行温度超标。e.O形圈挤破由压力过高引起，或静环、动
9、环同心度不好，形圈挤破由压力过高引起，或静环、动环同心度不好，一边间隙过大，造成一边间隙过大，造成O形圈挤破。形圈挤破。11 Standard Mechanical SealsO-形圈损坏形圈损坏l间隙挤裂间隙挤裂压力压力12 Standard Mechanical Seals6.结构件损坏结构件损坏 结构件损坏的故障很明显，特结构件损坏的故障很明显，特别是传动部位。别是传动部位。13 Standard Mechanical Seals 7.起动瞬间损坏起动瞬间损坏 起动瞬间损坏的现象最多。起动瞬间损坏的现象最多。a.陶瓷类静环防转部位打坏，这是泵起动时，产生瞬间陶瓷类静环防转部位打坏，这是泵
10、起动时，产生瞬间负压，静环被吸离防转销，随动环一起旋转，当泵内负压，静环被吸离防转销，随动环一起旋转，当泵内压力正常时，静环复原位时被防转销打坏。可用卡圈压力正常时，静环复原位时被防转销打坏。可用卡圈将静环定位来解决。将静环定位来解决。b.动环瞬间碎裂动环瞬间碎裂 粘性介质，泵停顿冷却后，动环、静环互相粘住，启粘性介质，泵停顿冷却后，动环、静环互相粘住，启动动时粘性介质未完全溶（熔）化，导致动环瞬时粘性介质未完全溶（熔）化，导致动环瞬间打碎，或金属波纹管撕裂。间打碎，或金属波纹管撕裂。14 Standard Mechanical Seals 动静环相互真空吸附：动静环相互真空吸附：起起动力非常
11、大，也容易打碎。动力非常大，也容易打碎。8.轴套轴向丝纹轴套轴向丝纹 硬颗粒、结晶物会聚集在硬颗粒、结晶物会聚集在O形圈部位，使轴套产生轴形圈部位，使轴套产生轴向丝纹，影响密封性向丝纹，影响密封性,一是此部位介质流动性差一是此部位介质流动性差.二是静环二是静环面与轴线垂直度差。面与轴线垂直度差。9.弹簧断裂，金属波纹管断裂弹簧断裂，金属波纹管断裂 机组振动、静环面与轴线垂直度差易造成弹簧断裂，金机组振动、静环面与轴线垂直度差易造成弹簧断裂，金属波纹管断裂。属波纹管断裂。15 Standard Mechanical Seals振动引起的弹簧断裂振动引起的弹簧断裂16 Standard Mecha
12、nical Seals无形故障查找无形故障查找 这是最难查找的密封故障这是最难查找的密封故障这是最难查找的密封故障这是最难查找的密封故障 一、表现为密封泄漏，拆开检查什么痕迹也没有，机件都一、表现为密封泄漏，拆开检查什么痕迹也没有，机件都一、表现为密封泄漏，拆开检查什么痕迹也没有，机件都一、表现为密封泄漏，拆开检查什么痕迹也没有，机件都符合要求，可能有以下几个疑点：符合要求，可能有以下几个疑点：符合要求，可能有以下几个疑点：符合要求，可能有以下几个疑点：疑点疑点疑点疑点a.a.试检查主泵平面与轴线垂直度试检查主泵平面与轴线垂直度试检查主泵平面与轴线垂直度试检查主泵平面与轴线垂直度.因静环平面与
13、轴因静环平面与轴因静环平面与轴因静环平面与轴线垂直度线垂直度线垂直度线垂直度0.1,0.1,多数会发生泄漏。影响垂直度的尚有压盖垫多数会发生泄漏。影响垂直度的尚有压盖垫多数会发生泄漏。影响垂直度的尚有压盖垫多数会发生泄漏。影响垂直度的尚有压盖垫片厚薄不均片厚薄不均片厚薄不均片厚薄不均,静环平行度差等。静环平行度差等。静环平行度差等。静环平行度差等。17 Standard Mechanical Seals 18 Standard Mechanical Seals 疑点疑点疑点疑点b.b.基体泄漏，石墨为多孔物质，若浸渍不良，会基体泄漏，石墨为多孔物质，若浸渍不良，会基体泄漏，石墨为多孔物质，若浸
14、渍不良，会基体泄漏，石墨为多孔物质，若浸渍不良，会 产生穿透性气孔，现场无法判断，须泵压检查。产生穿透性气孔，现场无法判断，须泵压检查。产生穿透性气孔，现场无法判断，须泵压检查。产生穿透性气孔，现场无法判断，须泵压检查。疑点疑点疑点疑点c.c.同心偏差，静环同心度不好，一边靠着壁，安同心偏差，静环同心度不好，一边靠着壁，安同心偏差，静环同心度不好，一边靠着壁，安同心偏差，静环同心度不好，一边靠着壁，安装时不易察觉。装时不易察觉。装时不易察觉。装时不易察觉。疑点疑点疑点疑点d.d.泵处于负压状态，由于密封腔与泵入口有平衡孔泵处于负压状态，由于密封腔与泵入口有平衡孔泵处于负压状态，由于密封腔与泵入
15、口有平衡孔泵处于负压状态，由于密封腔与泵入口有平衡孔相通，有部分负压时，密封面处于打开、闭合不稳状相通，有部分负压时，密封面处于打开、闭合不稳状相通，有部分负压时，密封面处于打开、闭合不稳状相通，有部分负压时，密封面处于打开、闭合不稳状态。态。态。态。二、一连串同样条件的泵，就是有一台泵的密封总是二、一连串同样条件的泵，就是有一台泵的密封总是二、一连串同样条件的泵，就是有一台泵的密封总是二、一连串同样条件的泵，就是有一台泵的密封总是出问题。出问题。出问题。出问题。疑点疑点疑点疑点.问题多数与系统有关，因为系统压力分配问题多数与系统有关，因为系统压力分配问题多数与系统有关，因为系统压力分配问题多
16、数与系统有关，因为系统压力分配是非常不均匀的，使某台泵的密封处于不利状态。是非常不均匀的，使某台泵的密封处于不利状态。是非常不均匀的，使某台泵的密封处于不利状态。是非常不均匀的，使某台泵的密封处于不利状态。19 Standard Mechanical Seals 三、非常好的密封条件、密封寿命总是很短三、非常好的密封条件、密封寿命总是很短三、非常好的密封条件、密封寿命总是很短三、非常好的密封条件、密封寿命总是很短 疑点疑点疑点疑点.泵运行时，密封腔处于临界气蚀状态。泵运行时，密封腔处于临界气蚀状态。泵运行时，密封腔处于临界气蚀状态。泵运行时，密封腔处于临界气蚀状态。20 Standard Me
17、chanical Seals第四章安装维修第四章安装维修一、必须清除引起密封故障的原因，若主机的工况无法避一、必须清除引起密封故障的原因，若主机的工况无法避免，则提请密封厂更改结构设计。免，则提请密封厂更改结构设计。二、若查不到密封故障的原因，可用排除法试车；二、若查不到密封故障的原因，可用排除法试车；a.换密封，若换一套密封后依然泄漏，很可能主机、系换密封，若换一套密封后依然泄漏，很可能主机、系统的条件已经改变。统的条件已经改变。b.检查机件，在装配时是否受到外力压迫。检查机件，在装配时是否受到外力压迫。c.形圈松紧度，凭手感，动环形圈太松太紧都会产形圈松紧度，凭手感，动环形圈太松太紧都会产
18、生泄漏。生泄漏。d.二个密封面平直度，若二个面平直度不好，二个面不二个密封面平直度，若二个面平直度不好，二个面不容易贴牢，凭手感可知。容易贴牢，凭手感可知。21 Standard Mechanical Seals e.测密封腔压力，可从冲洗孔引出接表，若密封腔处于测密封腔压力，可从冲洗孔引出接表，若密封腔处于负压状态，对密封是极不利的。负压状态，对密封是极不利的。f.泵压，查找密封泄漏点。泵压，查找密封泄漏点。如未能排除故障原因，故障很可能重现。可能的话换另一如未能排除故障原因，故障很可能重现。可能的话换另一种结构密封。种结构密封。三、安装三、安装a.查清故障，排除后即可安装新的密封，旧密封的
19、维修、查清故障，排除后即可安装新的密封，旧密封的维修、更改通常在密封制造厂进行，但使用者必须将密封故更改通常在密封制造厂进行，但使用者必须将密封故障现象或实物反馈制造厂。障现象或实物反馈制造厂。b.安装总图、系统图、安装使用说明书，要熟悉该密封安装总图、系统图、安装使用说明书，要熟悉该密封22 Standard Mechanical Seals 工作原理、系统流向、注意事项。工作原理、系统流向、注意事项。c.设计安装步骤设计安装步骤 安装步骤多由维修者自己设计。要根据具体的泵、系安装步骤多由维修者自己设计。要根据具体的泵、系统和说明书，计划好工序先后。统和说明书，计划好工序先后。d.密封安装必
20、须遵循的常规步骤：密封安装必须遵循的常规步骤：了解泵的结构特性；了解泵的结构特性；认清拆卸时的方位；认清拆卸时的方位；查看台肩、倒角、光洁度；查看台肩、倒角、光洁度；现场是否有装静环的工具；现场是否有装静环的工具；选择保护性措施；选择保护性措施；23 Standard Mechanical Seals 安装损坏安装损坏24 Standard Mechanical Seals安装要点安装要点l1/安装机封前清洁工作不能忘安装机封前清洁工作不能忘.l2/密封面不涂油及凡士林等密封面不涂油及凡士林等.l3/与与O形圈接触的部位光洁无划痕形圈接触的部位光洁无划痕,进进O形圈的位置有形圈的位置有倒角倒角
21、.l4/在橡胶在橡胶o形圈和装配时要接触的位置上涂合适的润形圈和装配时要接触的位置上涂合适的润滑剂滑剂.l5/装配动静环装配动静环禁用禁用蛮力蛮力,必要时借用特定装配辅助工必要时借用特定装配辅助工具具.l6/注意静环面与轴之间的垂直度注意静环面与轴之间的垂直度.从轴方向与泵体的从轴方向与泵体的垂直度和静环压盖与静环面的垂直度垂直度和静环压盖与静环面的垂直度.l7/盘车时不能有时重时轻的感觉盘车时不能有时重时轻的感觉.25 Standard Mechanical Seals 26 Standard Mechanical Seals 27 Standard Mechanical Seals 28
22、Standard Mechanical Seals 计算安装位置，必要的话，在没密封情况下进行预装；计算安装位置，必要的话，在没密封情况下进行预装；选择润滑剂选择润滑剂 通用的是硅脂、硅油，注意乙丙橡胶不能碰到机械油；通用的是硅脂、硅油，注意乙丙橡胶不能碰到机械油；密封面保持清洁密封面保持清洁 不可用棉丝，不可涂油；不可用棉丝，不可涂油；高温泵的紧定螺钉要拧紧封固；高温泵的紧定螺钉要拧紧封固；安装完毕后能盘车更好。安装完毕后能盘车更好。四、起动调试四、起动调试a.熟悉操作使用说明书熟悉操作使用说明书 主机不合理使用，影响的不仅仅是主机，首先损伤的主机不合理使用，影响的不仅仅是主机，首先损伤的
23、29 Standard Mechanical Seals 可能是密封。可能是密封。b.放尽密封腔空气；放尽密封腔空气；c.系统在可起动状态，调试正常；系统在可起动状态，调试正常；d.原则上密封允许在操作压力下起动，若能在低压起动原则上密封允许在操作压力下起动，若能在低压起动更好，能够盘车的更好。更好，能够盘车的更好。e.对高温泵尽量在常温状态下起动，如做不到，则在密对高温泵尽量在常温状态下起动，如做不到，则在密封腔内先充满常温液，如再做不到，则步骤操作程序，封腔内先充满常温液，如再做不到，则步骤操作程序，尽量缩短起动时间。尽量缩短起动时间。f.起动后，测一下机组振动情况，看密封液温升，触摸起动后，测一下机组振动情况，看密封液温升，触摸密封压盖，若手能长期触摸，一般密封能正常使用。密封压盖，若手能长期触摸，一般密封能正常使用。30 Standard Mechanical Seals 五、安全运行、安全运行a.遵照操作使用说明书遵照操作使用说明书b.密封不需要维护密封不需要维护c.经常巡视密封系统经常巡视密封系统 温度、压力、封液位置及密封泄漏情况。温度、压力、封液位置及密封泄漏情况。