机械密封圈10种故障的现象、原因、发生概率、措施及标准?
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机械密封圈10种故障的现象、原因、发生概率、措施及标准?

来源:易胜博备用网址_易胜博官方网站_易胜博ysb248手机版 - www.dshmf.com更新时间:2018-06-09

机械密封圈的故障常常表现为泄漏、磨损、功率消耗大、过热、冒烟、振动等。东晟密封件告诉您大家就以机泵用机械密封圈为例,将各故障的现象、原因、导致的后果、应采取的代谢及使用标准,作一一的详细说明(可表1-10所述的机械密封圈故障的现象、原因、发生概率、措施及标准)。

 

一、机械密封圈本身故障原因及之设计及生产不良

密封原因

密封现象

后果及发生概率

措施

理由

标准

机械密封圈本身问题

机械密封圈设计及生产不良造成的原因

密封端面宽度太大

功率上升、过热、冒烟、发声、不正常泄漏、大量析出磨损生成物、不正常振动

防转机构与传动机构打滑,开裂、早期磨损、烧结、刮伤、破坏。发生的概率较小

缩小端面宽度、减小弹簧压力、降低载荷系数及改进结构

润滑恶化、冷却效果降低

轴径在15-200mm范围内端面宽度为(1.5~5-5~10mm

密封件端面宽度太小

泄漏量太大,不正常泄漏

破坏、有时无变化。发生的概率较小

加大端面宽度、增大弹簧比压力、加大载荷系数

端面有缺陷

密封载荷系数太大

功率上升、过热、冒烟、发声、不正常泄漏、大早析出磨损生成物、不正常振动

防转机构与传动机构打滑,开裂、早期磨损、烧结、刮伤、破坏。发生的概率较小

缩小端面宽度、减小弹簧压力、降低载荷系数及改进结构

润滑恶化、冷却效果降低

百平衡型载荷系数近于1;平衡型机械密封圈载荷系数为0.6-0.9

密封件载荷系数太小

密封泄漏量太大

一般无变化

平衡型发生概率较大

加大端面宽度、增大弹簧比压力、加大载荷系数

液膜厚度增大

端面的表面粗糙度太低

泄漏量太大、磨损生成物大量析出、功率升高

早期磨损、滑动

发生概率较大

提高表面粗糙度

 

Ra=0.02-0.16pm

密封件端面的粗糙度太高

功率上升、不正常泄漏

滑动、破坏

发生概率居中

调整表面粗糙度、湿式与干式严密配合

端面贴近

 

端面不平

泄漏量太大

一般无变化

发生概率较小

修整端面

 

端面不平度0.7-0.9pm

机械密封圈端面变形

泄漏量太大,不正常泄漏

无变化、开裂破坏

发生概率较小

残余变形、调质

残余变形

 

允许游隙太小,密封端面不正常压紧

功率上升、过热、冒烟、发声、不正常泄漏、大早析出磨损生成物、不正常振动

防转机构与传动机构打滑,开裂、早期磨损、烧结、刮伤、破坏。发生的概率较小

增大允许游隙

密封件端面压紧与动密封环接触

±1mm,多数情况之下为±3mm

 同上,密封件端面不能密封或密封压力太小

泄漏量太大不正常泄漏

无变化或破坏发生概率较小

动密封环分开

密封件配合太紧

不正常泄漏

动密封环不能动作、密封件破坏

发生概率较小

放松配合

 

用滑动o型密封圈配合或其配合的一半

密封件配合太松

泄漏量太大、冒烟、不正常泄漏

动密封环无变化静密封环滑动。发生概率较小

用紧配合

密封件形状不合适

泄漏量太大、冒烟、不正常泄漏

无变化、滑动、变形

高夺时发生概率居中

滑动性、耐压能力及自紧能力

密封件附近的配合间隙太小

泄漏量太大,不正常泄漏

不能动作、磨损、破坏、轴磨损、杂物堵塞

发生概率居中

加大间隙

密封件附近轴径为15-200mm范围内单侧间隙为(0.1~0.3-0.1~0.5mm,高压情况之下取小值

密封件附近的配合间隙太大

密封件被挤出、破坏

在高压下,发生概率大

减小间隙,采用垫片环

密封件端面以外部分表面粗糙度低

不能动作、也不变化的情况发生概率较小

改表面粗糙度

密封零件不平衡

无变化或者是各部分磨损不正常、偏磨

发生概率较小

寻找平衡

全成易胜博官方网站Ra=1.25-2.5pm;PTFE Ra=0.63-1.25pm以下

机械密封圈弹簧压力太大

功率上升、过热、冒烟、发声、不正常泄漏、大早析出磨损生成物、不正常振动

防转机构与传动机构打滑,开裂、早期磨损、烧结、刮伤、破坏。发生的概率较小

减小弹簧压力和载荷系数

润滑恶化,冷却作用不够

密封面单位面积上弹簧比载荷0.1-0.3MPa

密封件弹簧压力太小

泄漏量太大,不正常泄漏

无变化、动密封环不能动作

发生概率较小

加大递升压力和载荷系数

端面载荷不够,克服不了密封件阴力

密封件弹簧压缩

泄漏量太大,不正常泄漏

端面磨损,各部分磨损

发生概率较小

调整弹簧,多点小弹簧孔要相同布置、调整弹簧平行度、增加弹簧圈数

压偏

机械密封圈弹簧设计不好(不良)

弹簧折断

发生概率较小

改变弹簧的固有频率,采用不等螺距的弹簧更换密封件、改变应力

共振、应用太大

不锈钢的许用压力为250-300MPa,在150-200摄氏度以下为百分之50-60

密封件的硬度太高

动环不能动作

发生概率较小

增加硬度、采用密封垫片环

 

合成橡胶硬度为肖氏60-80

密封件的硬度太低

密封件被挤出

发生概率较小

增加硬度、采用密封垫片环

各部分强度不够

变形、滑动、破坏

发生概率居中

提高强度,做扭转试验

检验起动力医和运转力矩

传动机构及防转机构不合适

泄漏量太大冒烟、不正常泄漏

破坏滑动、轴和机构磨损

发生概率居中

加强传动机构和防转机构

 

 

密封件关连部分不合适

泄漏量太大

密封件损伤

发生概率较小

密封件部分要倒圆、去除尖角

 

 

 

二、机械密封圈本身故障原因及之设计及生产不良表

密封原因

密封现象

后果及发生概率

措施

理由

标准

机械密封圈本身问题

机械密封圈设计及生产不良造成的原因

孔径太小

过热、不正常泄漏、泄漏量太大

烧坏、早期磨损、破坏、烧结发生概率较小

扩大孔径

 

与密封件旋转部件的间隙大于0.75-1mm

压盖太薄

泄漏量太大,不正常泄漏

无变化、变形开裂、破坏

发生概率较小

改变厚度

 

压盖螺栓数少

增加压盖厚度及螺栓数目

 

高压下应该多于4根螺栓

密封配合太紧

不正常泄漏

动密封环能动作、密封圈破坏

 

 

机械密封圈配合太松

泄漏量太大、冒烟、不正常泄漏

动密封环无变化、静密封环滑动

发生概率较小

用紧本配合

用滑动o形密封圈配合或其配合的一半

密封件的其他他部分粗糙度太低

泄漏量太大、不正常泄漏

动密封环能动作

发生概率较小

改表面粗糙度

全成易胜博官方网站Ra=1.25-2.5pmPTFE Ra=0.63-1.25pm

垂直度不合适偏心

密封件磨损、传动部分磨损、轴磨损、破坏开裂、早期磨损

发生概率居中

改垂直度偏心

密封件与轴摩擦,传动部分的摩擦

轴径20-120mm,用合成易胜博官方网站时为1/250,有PTFE时为1/500

不圆度不合适

泄漏量太大

无变化

发生概率较小

改不圆度

 

 

加学性能不好

泄漏量太大、不正常泄漏、不正常振动

传动部分磨损松动、早期磨损、开裂破坏

发生概率居中

转子不平衡改轴承和轴变形

转子不平衡轴承不好、轴弯曲

轴振动限制为0.02-0.03mm0.05-0.05mm

水力性能不好

泄漏量太大不泄漏、冒烟

侵蚀、开裂、烧坏

发生概率居中

防止汽蚀和喘振。使轴封部分处于正压

汽蚀、喘振、轴封部分负压

 

其他

泄漏量太大不正常泄漏

滑动、密封件损伤

发生概率较小

改进定位销固定结构、清理尖边

轴表面硬度高、尖边损坏密封件

 

 

 

三、机械密封圈本身故障原因之密封结构不良问题

机械密封圈的故障原因

密封现象

后果及发生概率

措施

理由

标准

机械密封圈本身问题

机械密封圈的密封件结构出现的不良问题

机械密封圈各部分不够

泄漏量太大,不正常泄漏

变形、滑动、破坏

发生概率居中

提高强度,做扭转试验

 

检验起动力矩和运转力矩

传动机构、防转机构不合适造成不良

泄漏量大、冒烟、不能正常泄漏

破坏滑动、轴和机构磨损

发生概率居中

加强传动机构和防转机构

 

密封件关连部分不合适

泄漏量太大

密封件损伤

发生概率较小

密封件部分要倒圆、去除尖角

机械密封圈内部循环结构所造成的不良现象

过热、冒烟、不正常泄漏

早其磨损、开裂、破坏、杂物堵塞

发生概率较小

改进内部循环结构、采取冲洗措施

冷却不好、杂物沉积、循环不好

 

冷却结构性设计不良

早其磨损、开裂、破坏

发生概率较大

改进冷却结构、采用冲洗或急冷的方式

冷却不好

 

保温加热或保冷结构不良

不正常泄漏、发声、不正常振动

早期磨损、破坏、变形

发生概率居中

使保温、加热、保准均匀,防止辅助格兰结冰

热变形、结冰

 

 冲洗结构不良

不能正常泄漏、泄漏量太大、过热、冒烟

早期磨损、破坏、开裂

发生概率较小

改进冲洗结构,调整冲洗量、温度,冲洗方向

冲蚀磨损

 

机械密封圈的背冷结构不良

早期磨损、破坏、开裂、不能动作

发生概率居中

扩大冲洗部位防止汽化

冷却、封液用来降低杂物附着

 

双端面密封件结构不良

早期磨损、破坏、开裂

发生概率较小

改封液结构。调整液量、温度、封液方向

压力太大或太小过热、冷却

 

 

 

四、机械密封圈本身故障原因之密封件材料及材质选择问题表

机械密封圈的故障原因

密封现象

后果及发生概率

措施

理由

标准

机械密封圈本身问题

机械密封圈的题密封件材料及材质选择问题

密封件端面材料组配不适合(pu太大)

功率上升、过热、冒烟、发声、不正常泄漏、大量折出磨损生成物、不正常振动

早磨损、烧结、刮伤、开裂、破坏

发生概率较小

按文献和实用实用结果处理或根据实验处理

 

 

密封件材料耐热性能差

泄漏量太大、正常泄漏

早磨损、破坏、开裂、变形

高压时发生概率居中

更换密封件材质及材质、改变形状

耐热、耐寒性能差

不正常泄漏、泄漏量太大、冒烟

早期磨损、破坏、开裂、变形

发生概率较小

请更换密封件材料及材质、改变温度调节结构

机械密封圈材料的耐腐蚀性能不完全

不正常泄漏、泄漏量太大、冒烟

早期磨损、破坏、剥落、开裂、变形

发生概率较大

更换密封件材料及材质、有关密封结构

孔、伤

泄漏量太大、不正常泄漏

无变化、开裂、破坏

更换密封件材料及材质

耐磨蚀性能不好

孔、伤痕

不正常泄漏、泄漏量太大

早期磨损、破坏、不能动作

发生概率居中

密封件材料及材质,作防锈处理

生锈

 

 

五、机械密封圈本身故障原因之性能结构不良问题表

机械密封圈的故障原因

密封现象

后果及发生概率

措施

理由

标准

机械密封圈本身问题

机械密封圈的故障问题之性能结构不良

密封件的性能不太合适

泄漏量太大

 一般无变化

高夺时发生概率居多

增大弹簧比压端面斯宾诺莎及载荷系数,更抱换密封面材料及材质

 

 

密封面的材料及材质的pu不合适

泄漏量太大、不正常泄漏、过热、冒烟、发声、振动磨损产物不正常析出

烧结、刮伤、开裂、破坏、烧坏、早期磨损、发生概率较大

提高pu值,减小弹簧压力、端面宽度及截荷系数,加强冷却

 

 

耐腐蚀性,耐热性和耐压性不合适

泄漏量太大、不正常泄漏

早期磨损、破坏、开裂、变形

发生概率较大

更换密封件材料及材质、改变形状

 

 

周速太大

泄漏量太大、不正常泄漏、过热、冒烟、发声、振动磨损产物不正常析出

开裂、早期磨损、烧结、刮伤、破坏

发生概率较大

提高pu值、减小弹簧压力、端面宽度及截荷系数、改变密封件结构

 

 

耐振性不合适

泄漏量太大、不正常泄漏

不能动作、磨损、开裂、破坏、轴磨损

发生概率较小

强化缓冲性、加大缓冲部分与端面间距、绞架缓冲部分数目及增大密封件面尺寸

 

密封件能承受大于0.05-0.08mm的轴振幅

耐浆液不适

早期磨损、破坏、不能动作

发生概率较大

改变密封件的结构形式

 

允许游隙不合适

功率上升、过热、冒烟、发声、不正常泄漏、大量析出磨损生成物、不正常振动

防较机构与传动机构打滑、开裂、早期磨损、烧结、刮伤、破坏

无变化或破坏

发生概率较小

增大允许游隙调整安装位置

端面压紧,止推环与动环接触动环分开

游隙为±1mm,多数发问下为±3mm或大于3mm

 

六、机械密封圈本身故障原因之液体性质不良问题表 

机械密封圈的故障原因

密封现象

后果及发生概率

措施

理由

标准

机械密封圈的使用条件及运转条件操作管理不良

机械密封圈的故障问题之液体性质不良

混入或析出固体物料

泄漏量太大、不正常泄漏、发声、功率上升

早期磨损、动密封环能动作、弹簧不能动作、破坏

不能运转

发生概率较大

强化过滤装置及冲洗、采取外冲洗措施、使用双端面密封、改进作用方法、更换端面材料、改变密封形式、加大间隙、调节温度

 

 

液体凝固或粘结

 

 

泄漏液体凝固、粘结变质

泄漏量太大、不正常泄漏

早期磨损、动密封环不能动作、弹簧不动作、破坏不能运转

磨蚀

发生概率较大

 

 

液体温度超过上限

泄漏量太大、不能正常泄漏、冒烟

早期磨损、开裂、破坏

发生概率较小

盗劫、和大气隔绝、加强冲洗、采用外措施、更换密封材质、使用双端面密封件、改变密封形式

运转切断流量变化、冷却系统变化等

 

液体温度超过下限(又称过冷)

泄漏量太大、不正常泄漏、发声、不能运转

早期磨损、开裂、破坏

发生概率较小

保温、和大气隔绝、加强冲洗、采用外冲洗措施、更换密封材质、使用双端面密封、改变密封形式

冻结、结冰、材料韧性降低

 

磨蚀(电腐蚀)

泄漏量太大、不正常泄漏发声

早期磨损、各部分打滑、不能动作、弹簧折断、破坏

发生概率较大

冷却、和大气隔绝、加强冲洗采用外冲洗措施、更换密封件材料、改变密封形式

 

 

 

七、机械密封圈本身故障原因之使用及运转问题表

机械密封圈的故障原因

密封现象

后果及发生概率

措施

理由

标准

机械密封圈的使用条件及运转条件操作管理不良

机械密封圈的故障问题之液体性质不良

压力超过上限

改变工况、改变转速、冲洗堵塞减压管比诸堵塞

功率上升、过热、冒烟、发声不正常泄漏、大量析出磨损生成物、不正常振动

防转机构与传动机构打滑、开裂、早期磨损、烧结、刮伤、破坏

发生概率居中

减压,减小端面宽度、弹簧压力及载荷系数改变结构及密封形式

 

周速超过上限

改变工况、改变转速等

 

振动太大

汽蚀、喘振轴、轴承连接、安装不好等

泄漏量太大、不正常泄漏、不正常振动、发声

防转机构打滑、传动部件磨损滑动、早期磨损、开裂、破坏、轴磨损

发生概率居中

机械调整、装配调整、改变密封形式

 

干运转

密封部分变成负压、密封处汽化空转吸气等

泄漏景太大、不正常泄漏、 冒烟、过热、发声

烧结、开裂、早期磨损、破坏

发生概率居中

改进操作、使负压变正压、实行并强化冷却润滑措施、使用双端面密封、改变密封形式

 

试压不当

试压太高、反压

泄漏量太大、不正常泄漏

破坏、变形

发生概率较小

试压要合适、双端面密封时也要使密封液升压

 

压力变动

升、降压方法不对、喘振、汽蚀等

破坏、变形、各部分打滑开裂

发生概率较小

改进操作及阀门

 

压力冲击

水击等

 

热冲击

急冷、急热

改进操作、预热

 

温度太大

 

改进密封结构、操作及温度调节方法

 

 

八、机械密封圈本身故障原因之冲洗系统不良问题表

机械密封圈的故障原因

密封现象

后果及发生概率

措施

理由

标准

机械密封圈的辅助装置不良等问题

机械密封圈的冲洗系统不良问题

阻力太大、太小

吸气、过热、发声、泄漏量太大、不正常泄漏

早期磨损、破坏、烧结、刮伤

发生概率较小

调整阴力

压力太大、负压

 

流量太小

调整冲洗量

负压、冷却不良

流速太大

泄漏量太大、不正常泄漏

早期磨损、冲蚀、破坏

发生概率较小

降低流速、增大管径、调整压差

 

压力太大

泄漏量太大、不正常泄漏、过热、发声

早期磨损、烧结、刮伤、破坏、密封圈挤出

发生概率罗小

降低压力

压力太小

吸气、过热、发声、泄漏量太大、不正常泄漏

早期磨损、烧结、刮伤、破损

发生概率较小

提高压力

堵塞、腐蚀

早期磨损、破坏、烧结、刮伤、不能动作

发生概率居中

防磨蚀、配备粗滤器

温度不合适

过热、过冷、泄漏量太大、不能正常泄漏

早期磨损、烧结、发生概率较小

调节温度

方向不合适

泄漏量太大、不能正常泄漏

无变化或冲蚀磨损

发生概率较小

改变方向

外冲洗时液体介质不适合

过热、泄漏量太大、不能正常泄漏

早期磨损、腐蚀、破坏、刮伤、烧结

发生概率较小

改变液体介质

固体物质析出、发生粘结现象

 

九、机械密封圈的双端面密封之急冷及封液系统不良故障原因分析问题表

机械密封圈的故障原因

密封故障现象

后果及发生概率

应对措施

理由

标准

机械密封圈的辅助装置不良等问题

机械密封圈的双端面时急冷和封液系统不良故障原因分析问题表

注入侧压力太大

过热、产生蒸汽、泄漏量太大、不正常泄漏

早期磨损、磨蚀、破坏、刮伤、烧结

发生概率较小

调整阻力

冷却不好、杂物附着

 

排除侧阻力太大

调整阻力

流量太小

调整流量

流速太大

泄漏量太大、不正常泄漏

早期磨损、冲蚀、磨损

发生概率较小

降低流速

压力太大、压力变动

混入密封液、泄漏量太大、不正常泄漏

无变化或密封圈脱出、破坏

发生概率较小

降低和调整压力

堵塞

过热、产生蒸汽、泄漏量太大、不正常泄漏、混入密封液、泄漏量太大、不正常泄漏

早期磨损、腐蚀、破坏、刮伤、烧结、无变化或密封圈脱出、破坏

发生概率较小

改进粗滤器

磨蚀、固体物料析出

泄漏量太大、不正常泄漏

不能动作、破坏早期磨损

发生概率较小

改进材料和急冷器

温度不合适

调节温度

结晶析出、温差太大等

方向不适合

无变化或冲蚀磨损

发生概率较小

改变注入方向

 

 

十、机械密封圈之冷却保温及加热系统不良故障原因分析问题表

机械密封圈的故障原因

密封故障现象

后果及发生概率

应对措施

理由

标准

机械密封圈的辅助装置不良等问题

机械密封圈的冷却保温及加热系统不良故障原因分析

冷却效果不大(汽化、液体聚合、向轴自向方向传热等)

过热、冒烟、功率上升、发生振动、不正常泄漏、泄漏量太大发声

早期磨损、烧结、刮伤、烧坏、传动部件磨损、密封圈挤出、粘结

高速高压时发生概率圈大

改进机械密封冷却结构

结晶析出、反应热、磨蚀

 

保温、保冷效果不大(结冰、结晶析出)

不正常泄漏、泄漏量太大、功率升高

早期磨损、破坏

发生概率较小

改进保温及保冷结构

温差太大

不正常泄漏、泄漏量太大、不正常振动

 

早期磨损、破坏、传动部件打滑、磨损

发生概率较小

高节温度

冷却不均匀或保温、保冷、加热不均匀

使保温、保冷、加热均匀

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