机械密封泄漏现象及原因分析

分析机械密封泄漏原因，要根据实践经验、现场观察并借助仪器测量，弄清楚密封元件与密封性能之间的内在联系，全方位检查密封环、传动件、加载弹性元件、辅助密封圈、防转机构、紧固螺钉、底座、轴套、密封腔体以及密封系统等部位，综合分析，找出机械密封泄漏原因，以此为依据，选择正确的机械密封。下面是机械密封常见的泄漏现象及原因分析

1. 机械磨损

机械密封泄漏中较为常见的就是机械磨损，机械磨损导致密封副端面产生分离，造成密封泄漏。机械磨损还会破坏密封副的正常配合关系，使传动轴转动时引起密封元件发生轴向位移和摆动，导致机械密封泄漏。这种机械密封泄漏可根据机械密封副磨损痕迹的具体情况进行准确判断。如果密封磨损痕迹均匀而产生泄漏，说明机械密封泄漏的出现是由其他部位引起的。此时需要检测其他部位而非密封本身。如果密封副没有磨损痕迹而出现泄漏，说明可能是动环相对于静环不旋转或者出现打滑，可以对防转销或底座进行检测，确定是否是防转销脱落了或者底座的孔径与密封件的外径不相匹配所致。如果机械密封副磨损痕迹很深，则有可能是传动轴转动时密封副出现分离，有大颗粒物质嵌入软质碳端面，此时可用硬质材料作为密封副材料。

2. 由热损伤引起的密封泄漏

机械产生过大的热量往往造成机械密封副变形、热裂或疱疤，引起泄漏。

热裂主要是机械密封在干摩擦或冷却系统发生中断等情况下，造成机械密封在短时间内承受超负荷热量而出现密封环表面径向裂纹。由于热裂往往引起密封环磨损加剧，造成大量的泄漏，所以在设计机械密封时要充分考虑机械材料的物理性质，并要根据机械材质设定特定的运转条件。疱疤主要是由于碳石墨导致粘结剂被挤出，出现密封泄漏。由于介质的润滑性、操作温度、线速度、配对材料组合等因素的影响都会使机械密封产生大量热能，所以为了使机械密封摩擦热能及时散发，改变端面面积比、减少载荷、静止型密封并加导流套都能较好地改善密封的散热条件，保证机械密封的正常运行。

3. 由腐蚀引起的密封泄漏

机械密封的腐蚀是引起机械密封泄漏最主要原因之一，一般有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于机械密封长时间与腐蚀性介质接触引起的。这种腐蚀对机械密封影响较大，甚至会导致机械密封金属晶界的破坏或断裂。电化学腐蚀主要是密封环两种金属在电介质溶液中产生电位差，导致机械密封产生电池腐蚀。不管是化学腐蚀还是电化学腐蚀对机械密封都有很大的影响，所以在机械密封材料选取上要考虑密封元件的精密性，选择比主机更耐腐蚀的材料。机械密封腐蚀速度的快慢与压力、温度和滑动速度都有密切的关系。当密封元件所承受的压力增大、温度升高、滑动速度加快时，密封元件的腐蚀速度也会加快。针对这些因素，采取双端面密封可以减少密封元件的零件与腐蚀性介质的接触，从而减轻腐蚀性介质对密封元件的腐蚀。密封环材料的选取可以采用奥氏体不锈钢，并在1 050℃下进行热处理，防止晶间腐蚀。

4. 由密封零件失效引起的密封泄漏

机械的辅助密封圈对机械密封有着至关重要的作用，辅助密封圈一般选用合成橡胶O形圈。合成橡胶O形圈一旦出现老化、永久性变形、扭曲及挤出损伤等情况时，会使机械密封出现泄漏。因此合成橡胶O形圈的材质选取要充分考虑其安全使用温度，增加合成橡胶O形圈的截面，用橡胶包覆聚四氟乙烯等复合材料作为密封圈的材料，提高材料的硬度。在密封圈安装时，要在密封槽内涂上润滑脂。除了密封圈外，弹簧、传动销等零部件如发生变形、断裂、腐蚀等也会导致密封泄漏。在机械密封运行时，也要考虑弹簧、传动销等零部件的状态，确保弹簧、传动销等零部件没有磨损或者变形，使机械密封正常运行。