（三）硬环上无摩擦痕迹
1、传动装置和轴（或轴套）打滑 （如顶丝在高温下松动） 2、端面未贴和，安装失误 3、镶嵌环在高温下松脱

（四）石墨端面出现均匀的环状沟纹



1、端面液膜汽化，介质工作温度高， 摩擦热产生汽化。 2、端面高温使浸树脂石墨性能下降。 3、非平衡型机械密封，K大，PV值高， 大量摩擦热产生汽化。 4、介质润滑性不良（液态烃、热水）。 5、抽空和汽蚀，引起干摩擦或半干摩 擦，使沟纹深一些
（十四）密封腔中汽蚀，密封失效现象




密封腔汽蚀指在机封周围产生激烈的水力 震荡，带动密封件发生迅速的轴向往复运 动，使密封遭到严重破坏，比泵抽空要严 重得多。其失效现象，包括泵抽空产生的 现象，另外，还有以下现象： 1、静环离位或防转销打弯 2、4F-V圈唇部卷边 3、动环被抽到传动座中卡住，弹簧失去作 用。 4、摩擦副中脆性材料（如SiC）因敲击出现 片状剥落
(十)石墨环出现蚀坑(大小不 等1~5mm，形状不规则)

多发生在高粘度介质（如100℃ 左右的渣油）泵上，因表面受挤压 应力，同时又处于滑动状态。石墨 表面内部受剪切应力。粘度越大， 摩擦力越大，剪切应力越大，当超 过石墨强度时，表面发生剥落，表 现出来就出现蚀坑。
（十一）硬质合金表面灼伤和 裂纹

密封面上有环状沟纹是由于密封表面汽化 的结果（密封腔中仍为液态），那么，表 面灼伤，产生热裂纹则是密封腔中液体已 经汽化或抽空，即摩擦副属于干或半干摩 擦，表面温度急剧升高，摩擦副过热，一 旦液体重新出现，摩擦副被急剧冷却，产 生很大的温度应力。对于导热性好和强度 高的材料（如WC），出现擦亮和变色的痕 迹。有时在密封表面出现裂纹，对导热性 差，强度低的材料（堆焊）表面出现径向 裂纹。 无论哪中材料在环表面都会出现环 状沟纹。
（三）机械密封的安装

安装步骤

Biblioteka （1）静环装入压盖，并检查端面与压盖定 位面平行度（如图8-1用深度尺测四周l， max-min即为平行度）液态烃介质：≤0.02 油类介质：≤0.04 （2）动环和传动座的装配 （3）机封定位并紧固传动座(定位很重要, 要保证压缩到工作高度) （4）装上带静环的压盖。静环及压盖内孔 与轴外圆间隙沿圆周误差≤0.1，拧紧压盖 螺栓，四周均匀用力,偏斜度≤0.04。
（5）盘车检查压盖、静环与轴是
否有摩擦，感觉应均匀，轻快 （6）安装辅助设施 （7）打开泵入口阀，引入介质试 静压，检查密封性。再缓慢盘车逐 渐加快，一方面检查泄漏情况，另 一方面排出密封腔中气体（很重 要），最后等待开车。
（四）泵的抽空和汽蚀

抽空：泵启动前没灌泵、进空气、液 体不满或介质大量汽化，这种情况下， 泵出口压力近于零或接近泵入口压力， 泵内压力降低。这叫抽空。抽空会让 泵内接触零件和机械摩擦副发生干摩 擦或半干摩擦，加剧磨损或零件移位 而损坏泵及密封。
防抽空和汽蚀办法：




影响压力、温度的因素很多，单纯通过工 艺操作避免抽空和汽蚀是不可能的。 2、注入式冲洗是解决汽蚀和抽空的有效措 施 3、从机械密封结构入手 从密封结构无法避免汽蚀的产生，但可以 减少汽蚀对密封的危害。 减少摩擦热，密封面直径尽量小，宽度尽 量窄；选材要有好的自润滑性能和低的摩 擦系数。静环采用夹固式或增加限位压板。 采用平衡型机封（降PV值—降摩擦热，动 环限位等）或用其他限位方式。
1、介质润滑性差（如丁烯等）， 非平衡型机械密封，无冲洗、冷却。 2、石墨质量差，质地粗，不耐磨。

（八）石墨环外缘出现缺口
冲洗量过大，冲洗孔正对着石墨， 石墨环被冲蚀出现缺口。

（九）石墨环断裂


1、轻烃类介质 直径较大，没有冲洗等辅助设施，PV值 大，摩擦热不易散失，密封面间汽化， 使石墨环温度升高。因石墨传热好，使 辅助密封圈升温膨胀（PTFE），挤压力 大。同时密封端面附近存在膨胀热应力。 二力作用，使石墨断裂。 2、平衡型密封，由于安装失误，轴套 台阶顶住动环台阶，轴向力太大，造成 石墨断裂。




4、弹簧断裂 （1）设计不当（弹簧指数过小，c=D/d应 ≥4（5~8））、材料缺陷、制造不良、疲 劳裂纹扩展造成。 （2）应力，腐蚀断裂。 （3）过载断裂。 5、轴套（靠补偿环密封圈处）出现麻坑 （1）泵内介质汽蚀（2）非补偿环安装倾 斜。这两种原因会导致振动，密封圈轴向 振动频率过高使轴套产生麻坑。
（十五）密封端面汽化的失效现象




端面汽化是由于PV值过高，或高温泵没有辅助设 施，或冲洗中断（过滤网堵塞），以及高温泵冷 却夹套水结垢，冷却能力下降，泵入口压力下降 引起密封腔中压力下降，在轻烃泵中轻组分的含 量增加都可能产生端面汽化。密封腔中仍充满液 体没有发生汽蚀，也没有发生泵的抽空，其失效 现象是： 1、石墨环端面有均匀细小的环状沟纹 2、硬环、堆焊也出现沟纹 3、WC环表面有局部擦亮，在热水和轻烃介质中 有时也出现沟纹 4、硬环表面粘结小块石墨，该小快石墨将石墨环 表面磨出深沟。
机械密封
一、机械密封的安装和使
用 二、机械密封故障分析
一、机械密封的安装和使用
据国内某炼油厂的一份密封失效统计数 据表明： 1、密封本身问题（镶环不佳14，动 环硬度不够9，K太大6，材质不对3，静 环垫太紧3，密封面不平2，密封面太窄 2）占34.5%。 2、辅助设施问题（没有冲洗23，冲 洗管堵塞1，冷却水结垢3）占23.9%。

汽蚀：正在运转中的泵，由于泵内各 点压力及温度的差异，介质中溶解的 气体溢出或介质组分的局部汽化，同 时在另外某些处又不断溶解和凝聚， 导致泵内产生高速、高压、高频的水 力冲击，这叫汽蚀。汽蚀使泵发出噪 音，泵体振动，出口压力大幅波动， 严重时损坏泵的某些零件：如叶片出 现麻点或蜂窝状，叶轮耐磨环磨损或 脱落，叶轮锁紧螺母松动，甚至断轴， 抱轴等，机封发生失效及至损坏。





（4）对于弹性柱销式及其他用铸铁制造的 联轴器，当直径超过φ125而总长度超过 300mm时也需进行动平衡校验，允许剩余 不平衡值仍用上式计算，式中w应为联轴器 的质量。 2、各部件相对位置公差 密封腔与轴的同轴度0.1mm(即轴的径向跳 动) 密封腔端面与轴的垂直度0.05mm 转子的轴向串量0.30mm 压盖与密封腔配合止口的同轴度0.1mm



1、从工艺操作上减少（从稳定工艺操作条件 入手） 泵的吸入管径应适当加大并尽量减少阻力损 失；灌注高度要足够；吸入管路应防止气体 的留存；一旦出现气体要能返回塔器，为此 在进泵前需加一气体返塔的管线。 从工艺操作上,温度宜取下限，压力宜取上限， 塔底液面不可过低，泵的流量要适中，尽量 减小压力和温度出样较大变化。对入口压力 是负压的备用泵入口阀门应关闭。
3、与电机的同心度




电机单独运转时，其振幅不超过 0.03mm 工作温度下泵与电机的同心度：轴向 0.08mm，径向0.10mm 立式泵采用的刚性联轴器同心度：轴向 0.04mm,径向0.05mm 4、泵运转时双振恒值最大不超过 0.06mm
（二）安装密封前要了解泵及介质情况



1、泵型号及结构、支承方式(悬臂或双支 承)、转速、转向及泵安装方面的情况。 2、泵内介质性质：如粘度、润滑性、汽化 压力、腐蚀性以及是否含机械杂质、出现 结晶等。 3、泵的工作情况：工作温度、进出口压力， 密封箱中的压力、温度，采取何种辅助设 施，泵运转中的振动，泵是连续还是间断 运转等。 了解上述情况后，再检查配备的密封型式、 结构参数、零件材料以及辅助设施是否合 适。一旦密封失效，对分析原因也是必须 的。
（十二）其他故障简介


1、镶嵌环松脱 在高温泵（或PV值高的场合）镶嵌环易松脱 产生泄漏。如介质为重油、渣油等，环与座 之间有油渍，但磨损小（因润滑性好），如 介质是汽油，液态轻，环与座之间有磨损， 但无油渍。 2、辅助密封圈失效方式 （1）如图，镶嵌环松脱，端面磨损。 （2）4FV圈唇部卷边（密封腔汽蚀产生。）
（五）石墨端面中间产生环状 深沟

端面过热过载（易发生在温度较高的柴 油泵非平衡机械密封上），石墨撕裂附 在硬环上磨损石墨，发生粘着磨损。

（六）石墨内缘磨损

高温泵密封，压盖通冷却水，高温 下冷却水结垢，磨掉石墨内缘，同 时动环堵塞，无补偿性。（改用软 化水或低压水蒸气）
（七）石墨环台阶过早全磨掉
（十六）泵振动过大的失效现 象





泵振动过大没有明显失效现象，但对密封的 可靠性和使用寿命有很大的影响，其程度取 决于振动的程度。 1、密封工作不稳定，有时两端面打开（尤其 是平衡型机封），泄漏量大，缩短使用寿命。 2、机械杂质易进入端面，加剧磨损。 3、摩擦痕迹大于端面宽度。 4、轴套和辅圈磨损加快。 5、传动机构易损坏失效。
6、焊接金属波纹管故障 （1）高温失弹，高压破裂 （2）波片之间结焦、积碳，堵塞失 弹（不能用于结焦、积碳和有结晶析 出的泵中） （3）外装式弹率小，打开端面

（十三）泵抽空密封失效现象



泵抽空是指叶轮内发生汽蚀或泵内没有液 体，以及漏进气体或液体汽化。此时，密 封处于干或半干摩擦状态。 1、石墨环表面出现可目测的环状沟纹 2、硬环（堆焊或喷涂）表面出现径向裂纹 3、硬环（WC）出现环状沟纹，有时出现 径向裂纹或断裂 4、辅助密封圈变质（橡胶老化，龟裂、4F 变灰黄色，严重时两件粘接在一起） 5、热装式环脱落

（一）安装机封的泵的技术要 求




1、转子部分 （1）轴径向跳动≤0.03~0.05mm 转子径向跳动：叶轮口环≤0.06~0.10 轴套等部位≤0.04~0.06(小直径对小 值，大直径对大值) （2）叶轮应找静平衡,在3000r/min工 作的叶轮,不平衡量应小于下表规定