机械密封失效分析与故障分析参考文本

机械密封失效分析与故障分析参考文本

In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each

Link To Achieve Risk Control And Planning

某某管理中心

XX年XX月

机械密封失效分析与故障分析参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。

1.腐蚀失效

机械密封因腐蚀引起的失效为数不少，常见的腐蚀类

型有如下几种。

（1）表面腐蚀

由于腐蚀介质的侵蚀作用，机械密封件会发生表面腐

蚀，严重时也可发生腐蚀穿孔，弹簧件更为明显，采用不

锈钢材料，可减轻表面腐蚀。

（2）点腐蚀

弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀，有的导致穿孔，此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果，不过大修时也应予更换。

（3）晶间腐蚀

碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接，使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀，为克服敏化的影响，不锈钢应进行固溶处理。

（4）应力腐蚀破裂

金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下，往往会发生断裂，由于弹簧的突然断裂而使密封失

效，一般采用加大弹簧丝径加以解决。

（5）缝隙腐蚀

动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间，O形环与轴套之间，由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀，此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀，一般在轴套表面喷涂陶瓷，镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。

（6）电化学腐蚀

异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀，它使镶环松动，影响密封，一般亦采取在镶接处涂黏结剂的办法予以克服。

2.热损失效

（1）热裂

如密封面处于干摩擦、冷却突然中断、杂质进入密封面、抽空等，会导致环表面出现径向裂纹，从而使对偶环急剧磨损，密封面泄漏迅速增加。碳化钨环热裂现象较常见。

（2）发泡、炭化

使用中如石墨环超过许用温度，则其表面会析出树脂，摩擦面附近树脂会发生炭化，当有黏结剂时，又会发泡软化，使密封面泄漏量增加，密封失效。

（3）老化、龟裂、溶胀

橡胶超过许用温度继续使用，将迅速老化、龟裂、变硬失弹。如是有机介质则溶胀失弹，这些均导致密封失效。

凡因热损引起密封失效，关键在于尽量降低摩擦热，改善散热，使密封面处不发生温度剧变。

3.磨损失效

摩擦副若用材耐磨性差、摩擦因数大、端面比压（包括弹簧比压）过大、密封面进入固体颗粒等均会使密封面磨损过快而引起密封失效。采用平衡型机械密封以减少端面比压及安装中适当减少弹簧压力，有利克服因磨损引起

的失效，此外，选用良好的摩擦副材料可以减轻磨损。按耐磨次序材料排列为碳化钨-碳石墨、硬质合金-碳石墨、陶瓷（氧化铝）-碳石墨、喷涂陶瓷-碳石墨、氧化硅陶瓷-碳石墨、高速钢-碳石墨、堆焊硬质合金-碳石墨。 4.安装、运转等引起的故障分析

（1）加水或静压试验时发生泄漏

由于安装不良，机械密封加水或静压试验时会发生泄漏。安装不良有下述诸方面。

a.动、静环接触表面不平，安装时有碰伤、损坏。

b.动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧。

c.动、静环表面有异物夹入。

d.动、静环V形密封圈方向装反，或安装时反边。

e.紧定螺钉未拧紧，弹簧座后退。

f.轴套处泄漏，密封圈未装或压紧不够。

g.如用手转动轴泄漏方向性则有如下原因：弹簧力不均匀，单弹簧不垂直，多弹簧长短不一或个数少；密封腔端面与轴垂直不够。

h.静环压紧不均匀。

（2）由安装、运转等引起的周期性泄漏

运转中如泵叶轮轴向窜动量超过标准、转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定，密封腔内压力经常变化均会导致密封周期性泄漏。

（3）经常性泄漏

a.动环、静环接触端面变形会引起经常性泄漏。如端面比压过大，摩擦热引起动、静环的热变形；密封零件结构不合理，强度不够产生变形；由于材料加工原因产生的残余变形；安装时零件受力不均等，均是密封端面发生变形的主要原因。

b.镶装或粘接的动、静环接缝处泄漏造成泵的经常性泄漏，由于镶装工艺不合理引起残余变形、用材不当、过盈

量不合要求、黏结剂变质均会引起接缝泄漏。

c.摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏。

d.摩擦副夹入颗粒杂质。

e.弹簧比压过小。

f.密封圈选材不正确，溶胀失效。

g.V形密封圈装反。

h.动、静环密封面对轴线不垂直度误差过大。

i.密封圈压紧后，传动销、防转销顶住零件。

j.大弹簧旋向不对。

k.转轴振动。

l.动、静环与轴套间形成水垢不能补偿磨损位移。m.安装密封圈处轴套部位有沟槽或凹坑腐蚀。n.端面比压过大，动环表面龟裂。

o.静环浮动性差。

p.辅助装置有问题。

5.突发性泄漏

由于以下原因，泵密封会出现突然的泄漏。

（1）泵强烈振动、抽空破坏了摩擦副。

（2）弹簧断裂。

（3）防转销脱落或传动销断裂而失去作用。

（4）辅助装置有故障使动、静环冷热骤变导致密封面产生变形或裂纹。

（5）由于温度变化，摩擦副周围介质发生冷凝、结晶影响密封。